(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビットストリームに含まれる復号対象ブロックの動きベクトルを復号する際に用いる予測動きベクトルを用いて、前記復号対象ブロックを復号する動画像復号方法であって、
前記予測動きベクトルの候補である１または複数の予測動きベクトル候補を取得する候補取得ステップと、
前記ビットストリームに付加された符号化されたインデックスであって、前記１または複数の予測動きベクトル候補の中から前記予測動きベクトル候補を特定するためのインデックスを復号する復号ステップと、
復号された前記インデックスに基づいて、前記予測動きベクトル候補の中から、前記復号対象ブロックの復号に用いられる前記予測動きベクトルを選択する選択ステップとを含み、
前記候補取得ステップは、
前記復号対象ブロックの第一方向に隣接する複数の第一隣接ブロックの複数の動きベクトルに基づいて前記予測動きベクトル候補を生成する第一候補生成ステップと、
前記復号対象ブロックの第二方向に隣接する複数の第二隣接ブロックの複数の動きベクトルに基づいて前記予測動きベクトル候補を生成する第二候補生成ステップとを有し、
前記第二候補生成ステップは、
前記複数の第一隣接ブロックにインター予測されたブロックが含まれるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて、前記複数の第一隣接ブロックにインター予測されたブロックが含まれないと判定された場合に、
前記複数の第二隣接ブロックの複数の動きベクトルからスケーリング処理により利用可能となる動きベクトルを検索し、動きベクトルが検索された場合に、検索された前記動きベクトルに対するスケーリング処理を実行することにより、前記予測動きベクトル候補を生成するスケーリングステップとを有する
動画像復号方法。
【請求項２】
ビットストリームから画像を復号する動画像復号方法であって、
前記画像に含まれる復号対象ブロックの動きベクトルの復号に用いる予測動きベクトルの候補である、１以上の予測動きベクトル候補を導出する導出ステップと、
前記ビットストリームに含まれるインデックスを用いて、前記１以上の予測動きベクトル候補から、前記予測動きベクトルを選択する選択ステップと、
選択された前記予測動きベクトルを用いて前記復号対象ブロックの動きベクトルを復号し、復号した前記動きベクトルを用いて前記復号対象ブロックを復号する復号ステップと、を含み、
前記導出ステップは、
前記復号対象ブロックの第一方向に隣接する、１以上の第一隣接ブロックそれぞれの第一動きベクトルから前記予測動きベクトルの候補となる第一候補を生成する第一候補生成ステップと、
前記復号対象ブロックの第二方向に隣接する、１以上の第二隣接ブロックそれぞれの第二動きベクトルから前記予測動きベクトルの候補となる第二候補を生成する第二候補生成ステップとを含み、
前記第二候補生成ステップは、
前記１以上の第一隣接ブロックがそれぞれインター予測されているか否かを判定する判定ステップと、
前記１以上の第一隣接ブロックのいずれもがインター予測されていない場合に、前記１以上の第二隣接ブロックのいずれかに属する、スケーリング可能な第二動きベクトルに対してスケーリングを行い、前記第二候補を生成するスケーリングステップとを含む、
動画像復号方法。
【請求項３】
ビットストリームから画像を復号する動画像復号装置であって、
前記画像に含まれる復号対象ブロックの動きベクトルの復号に用いる予測動きベクトルの候補である、１以上の予測動きベクトル候補を導出する導出部と、
前記ビットストリームに含まれるインデックスを用いて、前記１以上の予測動きベクトル候補から、前記予測動きベクトルを選択する選択部と、
選択された前記予測動きベクトルを用いて前記復号対象ブロックの動きベクトルを復号し、復号した前記動きベクトルを用いて前記復号対象ブロックを復号する復号部と、を含み、
前記導出部は、
前記復号対象ブロックの第一方向に隣接する、１以上の第一隣接ブロックそれぞれの第一動きベクトルから前記予測動きベクトルの候補となる第一候補を生成する第一候補生成部と、
前記復号対象ブロックの第二方向に隣接する、１以上の第二隣接ブロックそれぞれの第二動きベクトルから前記予測動きベクトルの候補となる第二候補を生成する第二候補生成部とを含み、
前記第二候補生成部は、
前記１以上の第一隣接ブロックがそれぞれインター予測されているか否かを判定する判定部と、
前記１以上の第一隣接ブロックのいずれもがインター予測されていない場合に、前記１以上の第二隣接ブロックのいずれかに属する、スケーリング可能な第二動きベクトルに対してスケーリングを行い、前記第二候補を生成するスケーリング部とを含む、
動画像復号装置。
【請求項４】
処理回路と、前記処理回路に接続される記憶装置とを備え、ビットストリームから画像を復号する動画像復号装置であって、
前記処理回路は、前記記憶装置を用いて、
前記画像に含まれる復号対象ブロックの動きベクトルの復号に用いる予測動きベクトルの候補である、１以上の予測動きベクトル候補の導出を行い、
前記ビットストリームに含まれるインデックスに基づいて、前記１以上の予測動きベクトル候補から、前記予測動きベクトルを選択し、
選択された前記予測動きベクトルを用いて前記復号対象ブロックの動きベクトルを復号し、復号した前記動きベクトルを用いて前記復号対象ブロックを復号し、
前記導出では、
前記復号対象ブロックの第一方向に隣接する、１以上の第一隣接ブロックそれぞれの第一動きベクトルから前記予測動きベクトルの候補となる第一候補の生成を行い、
前記復号対象ブロックの第二方向に隣接する、１以上の第二隣接ブロックそれぞれの第二動きベクトルから前記予測動きベクトルの候補となる第二候補の生成を行い、
前記第二候補の生成では、
前記１以上の第一隣接ブロックがそれぞれインター予測されているか否かを判定し、
前記１以上の第一隣接ブロックのいずれもがインター予測されていない場合に、前記１以上の第二隣接ブロックのいずれかに属する、スケーリング可能な第二動きベクトルに対してスケーリングを行い、前記第二候補を生成する
動画像復号装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像復号方法、および、動画像復号装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像符号化処理では、一般に、動画像が有する空間方向および時間方向の冗長性を利用して情報量の圧縮が行われる。ここで一般に、空間方向の冗長性を利用する方法としては、周波数領域への変換が用いられる。また、時間方向の冗長性を利用する方法としては、ピクチャ間予測（以降、「インター予測」と呼ぶ）符号化処理が用いられる。インター予測符号化処理では、あるピクチャを符号化する際に、符号化対象ピクチャに対して表示時間順で前方または後方にある符号化済みのピクチャが、参照ピクチャとして用いられる。そして、その参照ピクチャに対する符号化対象ピクチャの動き検出により、動きベクトルが導出される。そして、導出された動きベクトルに基づいて動き補償を行って得られた予測画像データと符号化対象ピクチャの画像データとの差分を算出することにより、時間方向の冗長性が取り除かれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６４  「８．４．１  Ｄｅｒｉｖａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｆｏｒ  ｍｏｔｉｏｎ  ｖｅｃｔｏｒ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  ａｎｄ  ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｉｎｄｉｃｅｓ」、２０１０年３月、（８−１７４）（８−１７５）式
【非特許文献２】ＪＣＴＶＣ−Ｆ８０３_ｄ２「ＷＤ４：Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｄｒａｆｔ  ４  ｏｆ  Ｈｉｇｈ−Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ」、Ｊｏｉｎｔ  Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ  Ｔｅａｍ  ｏｎ  Ｖｉｄｅｏ  Ｃｏｄｉｎｇ（ＪＣＴ−ＶＣ）  ｏｆ  ＩＴＵ−Ｔ  ＳＧ１６  ＷＰ３  ａｎｄ  ＩＳＯ／ＩＥＣ  ＪＴＣ１／ＳＣ２９／ＷＧ１１  ６ｔｈ  Ｍｅｅｔｉｎｇ、Ｔｏｒｉｎｏ，ＩＴ，２０１１年７月、１４−２２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の技術では、インター予測を用いた動画像復号（復号化）の処理速度を高速化させることが望まれている。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、インター予測を用いた動画像復号の処理速度を高速化させることができる動画像復号方法および動画像復号装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る動画像復号方法は、ビットストリームに含まれる復号対象ブロックの動きベクトルを復号する際に用いる予測動きベクトルを用いて、前記復号対象ブロックを復号する動画像復号方法であって、前記予測動きベクトルの候補である１または複数の予測動きベクトル候補を取得する候補取得ステップと、前記ビットストリームに付加された符号化されたインデックスであって、前記１または複数の予測動きベクトル候補の中から前記予測動きベクトル候補を特定するためのインデックスを復号する復号ステップと、復号された前記インデックスに基づいて、前記予測動きベクトル候補の中から、前記復号対象ブロックの復号に用いられる前記予測動きベクトルを選択する選択ステップとを含み、前記候補取得ステップは、前記復号対象ブロックの第一方向に隣接する複数の第一隣接ブロックの複数の動きベクトルに基づいて前記予測動きベクトル候補を生成する第一候補生成ステップと、前記復号対象ブロックの第二方向に隣接する複数の第二隣接ブロックの複数の動きベクトルに基づいて前記予測動きベクトル候補を生成する第二候補生成ステップとを有し、前記第二候補生成ステップは、前記複数の第一隣接ブロックにインター予測されたブロックが含まれるか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて、前記複数の第一隣接ブロックにインター予測されたブロックが含まれないと判定された場合に、前記複数の第二隣接ブロックの複数の動きベクトルからスケーリング処理により利用可能となる動きベクトルを検索し、動きベクトルが検索された場合に、検索された前記動きベクトルに対するスケーリング処理を実行することにより、前記予測動きベクトル候補を生成するスケーリングステップとを有する。
【発明の効果】
【０００７】
インター予測を用いた動画像符号化及び復号の処理速度を高速化させることができる動画像復号方法および動画像復号装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、予測画像の生成に用いる動きベクトルと予測動きベクトルと差分動きベクトルとの関係を説明する概念図である。
【図２】図２は、動画像符号化装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、動画像符号化方法の一例を説明するフロー図である。
【図４Ａ】図４Ａは、符号化ブロック単位ＣＵ（Ｃｏｄｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と予測ブロック単位ＰＵ（Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  Ｕｎｉｔ）との関係を示す図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、ｃｏｄｉｎｇ  ｕｎｉｔツリーとｐｒｅｄ_ｔｙｐｅとの関係を示す図である。
【図４Ｃ】図４Ｃは、ｐｒｅｄ_ｔｙｐｅの値についての解釈表を示す図である。
【図５】図５は、予測対象ブロックと、予測対象ブロックに隣接する隣接ブロックとの位置関係を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、予測動きベクトルの候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬ０を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、予測動きベクトルの候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬ１を示す図である。
【図７】図７は、候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸに含まれる予測動きベクトルの各候補の関係を示す概念図である。
【図８】図８は、比較例における候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸの作成手順を示すフロー図である。
【図９Ａ】図９Ａは、図８のステップＳ４１０の詳細な処理手順を示すフロー図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図８のステップＳ４３０の詳細な処理手順を示すフロー図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、図８のステップＳ５１０の詳細な処理手順を示すフロー図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、図８のステップＳ５３０の詳細な処理手順を示すフロー図である。
【図１１】図１１は、図３のステップＳ２４０の詳細な処理手順を示すフロー図である。
【図１２】図１２は、図３のステップＳ２５０の詳細な処理手順を示すフロー図である。
【図１３】図１３は、ｍｖｐＬｉｓｔＬＸ生成処理の課題を説明する図である。
【図１４】図１４は、実施の形態１における動画像符号化装置のｍｖｐＬｉｓｔＬＸ生成方法を説明する図である。
【図１５】図１５は、実施の形態２の動画像復号装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、実施の形態２の動画像復号方法を説明するフロー図である。
【図１７】図１７は、実施の形態２における候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸの作成手順を示すフロー図である。
【図１８】図１８は、実施の形態２における候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸの作成手順をシーケンシャルに示す図である。
【図１９】図１９は、予測対象ブロックがＰＵ０である場合のステップＳ６２０およびＳ８２０の判定結果を示す図である。
【図２０】図２０は、予測対象ブロックがＰＵ１である場合のステップＳ６２０およびＳ８２０の判定結果を示す図である。
【図２１】図２１は、変形例１における候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸの作成手順を説明する部分フロー図である。
【図２２】図２２は、変形例２における候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸの作成手順を示すフロー図である。
【図２３】図２３は、変形例２における候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸの作成手順をシーケンシャルに示す図である。
【図２４】図２４は、図２４は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムの全体構成図である。
【図２５】図２５は、デジタル放送用システムの全体構成図である。
【図２６】図２６は、テレビの構成例を示すブロック図である。
【図２７】図２７は、光ディスクである記録メディアに情報の読み書きを行う情報再生／記録部の構成例を示すブロック図である。
【図２８】図２８は、光ディスクである記録メディアの構造例を示す図である。
【図２９Ａ】図２９Ａは、携帯電話の一例を示す図である。
【図２９Ｂ】図２９Ｂは、携帯電話の構成例を示すブロック図である。
【図３０】図３０は、多重化データの構成を示す図である。
【図３１】図３１は、各ストリームが多重化データにおいてどのように多重化されているかを模式的に示す図である。
【図３２】図３２は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかを更に詳しく示した図である。
【図３３】図３３は、多重化データにおけるＴＳパケットとソースパケットの構造を示す図である。
【図３４】図３４は、ＰＭＴのデータ構成を示す図である。
【図３５】図３５は、多重化データ情報の内部構成を示す図である。
【図３６】図３６は、ストリーム属性情報の内部構成を示す図である。
【図３７】図３７は、映像データを識別するステップを示す図である。
【図３８】図３８は、各実施の形態の動画像符号化方法および動画像復号方法を実現する集積回路の構成例を示すブロック図である。
【図３９】図３９は、駆動周波数を切り替える構成を示す図である。
【図４０】図４０は、映像データを識別し、駆動周波数を切り替えるステップを示す図である。
【図４１】図４１は、映像データの規格と駆動周波数を対応づけたルックアップテーブルの一例を示す図である。
【図４２Ａ】図４２Ａは、信号処理部のモジュールを共有化する構成の一例を示す図である。
【図４２Ｂ】図４２Ｂは、信号処理部のモジュールを共有化する構成の他の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（本発明の基礎となった知見）
Ｈ．２６４では、情報量の圧縮のために、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャという３種類のピクチャタイプが用いられている。
【００１０】
Ｉピクチャは、インター予測符号化処理で符号化されない。すなわち、Ｉピクチャは、ピクチャ内予測（以降、「イントラ予測」と呼ぶ）符号化処理で符号化される。Ｐピクチャは、表示時間順で、符号化対象ピクチャの前方または後方にある既に符号化済みの１つのピクチャを参照してインター予測符号化される。Ｂピクチャは、表示時間順で、符号化対象ピクチャの前方（例えば、予測方向０）または後方（例えば、予測方向１）にある既に符号化済みの２つのピクチャを参照してインター予測符号化される。
【００１１】
動画像のインター予測符号化処理に用いられる動きベクトルの導出方法について様々な検討がされている。動きベクトルの導出方法には、例えば、以下の２つの方法がある。
【００１２】
１つ目の動きベクトルの導出方法は、符号化済（復号済）データから、符号列からの情報を得ずに動き検出ベクトル（動きベクトル）を直接導出するＨ．２６４ダイレクトモードである。
【００１３】
２つ目の動きベクトルの導出方法は、予測動きベクトルｐに、符号列から取得した差分動きベクトルｄを加算することにより、インター予測に用いられる動きベクトルｖ（動きベクトル）を導出する方法である（非特許文献１の（８−１７４）（８−１７５）式等参照）。なお、差分動きベクトルｄは、動きベクトルｖと予測動きベクトルｐの差分ベクトルである。
【００１４】
ここで、図１は、Ｈ．２６４の２つ目の動きベクトルの導出方法における動きベクトルｖ（ｍｖＬＸ）と、予測動きベクトルｐ（ｍｖｐＬＸ）と、差分動きベクトルｄ（ｍｖｄＬＸ）との関係を説明する概念図である。なお、図１に示す例では、第一成分（例えば、水平成分）および第二成分（例えば、垂直成分）別に、演算が行われている。
【００１５】
復号時には、動きベクトルｍｖＬＸは、成分別に、以下の式１および式２の演算を実行することにより、復元される。
【００１６】
第一成分について：ｍｖＬＸ［０］＝ｍｖｐＬＸ［０］＋ｍｖｄＬＸ［０］・・・（式１）
第二成分について：ｍｖＬＸ［１］＝ｍｖｐＬＸ［１］＋ｍｖｄＬＸ［１］・・・（式２）
【００１７】
符号化時には、先ず、符号化効率の観点で（参照画像を特定するｒｅｆＩｄｘＬＸと共に）動きベクトルｍｖＬＸ（ｍｖＬＸ［０］，ｍｖＬＸ［１］）が、探索により決定される。さらに、動き検出ベクトルｍｖＬＸの復元に必要な情報である差分動きベクトルｍｖｄＬＸを求めるために、以下の式３および式４で示す演算が行われる。
【００１８】
第一成分について：ｍｖｄＬＸ［０］＝ｍｖＬＸ［０］−ｍｖｐＬＸ［０］・・・（式３）
第二成分について：ｍｖｄＬＸ［１］＝ｍｖＬＸ［１］−ｍｖｐＬＸ［１］・・・（式４）
【００１９】
符号化時には、上記演算で求められた２次元の差分動きベクトルｍｖｄＬＸ（ｍｖｄＬＸ［０］，ｍｖｄＬＸ［１］）が符号化される。
【００２０】
以下、比較例における動画像符号化方法および動画像符号化装置について、図２〜図５を基に説明する。
【００２１】
［ＥＸ１：比較例における動画像符号化装置の構成］
図２は、比較例における動画像符号化装置の構成の一例を示すブロック図である。
【００２２】
動画像符号化装置１００は、図２に示すように、差分部１０１、変換部１０２、量子化部１０３、エントロピー符号化部１１０、逆量子化部１０４、逆変換部１０５、加算部１０６、メモリ１０９、イントラ・インター予測部１０７、および、符号化制御部１０８を備えている。
【００２３】
差分部１０１は、ブロック毎に、入力画像信号から予測画像信号を減算することにより、残差信号を生成する。差分部１０１は、残差信号を変換部１０２に出力する。
【００２４】
変換部１０２は、残差信号に対し、画像領域から周波数領域への変換を行う。量子化部１０３は、周波数領域に変換された残差信号に対し、量子化処理を行う。量子化部１０３は、量子化処理後の残差信号である量子化済残差信号を逆量子化部１０４およびエントロピー符号化部１１０に出力する。
【００２５】
エントロピー符号化部１１０は、量子化済残差信号および復号制御信号等に対し、エントロピー符号化処理を行うことで、符号化済ビットストリームを生成する。復号制御信号には、例えば、予測方向フラグ、ピクチャタイプ情報、および差分動きベクトルｄ等の制御パラメータが含まれる。
【００２６】
逆量子化部１０４は、量子化部１０３によって量子化処理された量子化済残差信号に対し、逆量子化処理を行う。逆変換部１０５は、逆量子化処理された量子化済残差信号（残差信号）に対し、周波数領域から画像領域への変換を行い、復元済残差信号を出力する。
【００２７】
加算部１０６は、符号化対象ブロックごとに、復元済残差信号と予測画像信号とを加算することにより、再構成画像信号を生成する。
【００２８】
メモリ１０９には、再構成画像信号がフレーム単位で保存される。
【００２９】
イントラ・インター予測部１０７は、再構成画像信号をフレーム単位やブロック単位等の所定の単位でメモリに蓄積する。また、イントラ・インター予測部１０７は、後述する符号化制御部１０８からの指示に基づいて、予測画像信号（再構成画像信号と動きベクトルとに基づいて導出された画素値）を生成する。イントラ・インター予測部１０７は、生成した予測画像信号を、差分部１０１および加算部１０６に出力する。
【００３０】
符号化制御部１０８は、ピクチャ（入力画像信号）をどのような制御パラメータで符号化するかを試行の上決定する。符号化制御部１０８は、複数の制御パラメータのうち、符号化に必要な制御パラメータ（符号化制御情報）を、イントラ・インター予測部１０７に対し出力する。より詳細には、符号化制御部１０８は、例えば、図１中の点線で示すように、符号化済ビットストリームを取得し、取得した符号化済ビットストリームのビット長が短くなるように、複数の制御パラメータ（例えば、インター予測、イントラ予測の区別等）を決定する。
【００３１】
また、符号化制御部１０８は、複数の制御パラメータのうち、復号に必要な制御パラメータ（復号制御情報）を抽出してエントロピー符号化部１１０に出力する。復号制御情報には、例えば、ｐｒｅｄ_ｔｙｐｅ、ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌｘ、ｍｖｄＬＸ等がある。ｐｒｅｄ_ｔｙｐｅは、符号化ブロック単位ＣＵ毎に設定されており、予測モード（ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ  ｍｏｄｅ、インター予測およびイントラ予測の区別）、および、符号化ブロック単位ＣＵの区分の形（ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｔｙｐｅ）について規定されている。ｐｒｅｄ_ｔｙｐｅの詳細については、後述する。ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌｘは、候補リストから予測動きベクトルとして用いる候補を指定するための予測動きベクトルインデックスを示している。ｍｖｄＬＸは、上述したように、差分動きベクトルを示している。
【００３２】
［ＥＸ２：比較例における動画像符号化装置の処理動作］
次に、上述した動画像符号化装置１００で実行される動画像符号化方法について、図３および図４Ａを基に説明する。
【００３３】
図３は、上述した動画像符号化装置１００で実行されるインター予測符号化による予測画像の生成方法（動画像符号化方法）の処理手順を示すフロー図である。
【００３４】
なお、予測画像の生成は、予測ブロック単位ＰＵで行われる。ここでは、予測ブロック単位ＰＵのサイズが、符号化ブロック単位ＣＵよりも小さい場合を例に説明する。
【００３５】
図４Ａは、符号化ブロック単位ＣＵと、予測ブロック単位ＰＵとの関係を示す図である。図４Ａにおいて、実線枠は符号化ブロック単位ＣＵを示しており、破線枠は予測ブロック単位ＰＵを示している。スライス（ピクチャ）のタイプはＢである。図４Ａでは、１つのスライスが４つの等しい大きさのブロックに分割されている。右上のブロックは、さらに、４分割されている。これらのブロックが、符号化ブロック単位ＣＵである。
【００３６】
さらに、図４Ａでは、各符号化ブロック単位ＣＵに対し、Ｃｏｄｉｎｇ  ｔｒｅｅと呼ばれるツリー階層の深さ毎に、０、１、２、・・・の順で番号が付与されている。この番号が、符号化の処理順序に対応している。具体的には、左上、右上、左下、右下のブロックに、ＣＵ０、ＣＵ１０〜ＣＵ１３、ＣＵ２、ＣＵ３が付されている。
【００３７】
図４Ｂは、図４Ａに示した符号化ブロック単位ＣＵについて、符号列からＣｏｄｉｎｇ  ｔｒｅｅ  ｓｙｎｔａｘにより求められるｃｏｄｉｎｇ  ｕｎｉｔツリーとｐｒｅｄ_ｔｙｐｅとの関係を示す図である。ｐｒｅｄ_ｔｙｐｅは、例えば、図４Ｃに示す表に従って、意味を決定することができる。
【００３８】
図４Ｃは、ｐｒｅｄ_ｔｙｐｅの値についての解釈表である。例えば、スライスタイプがＰまたはＢであり、ｐｒｅｄ_ｔｙｐｅの値が２の場合、符号化ブロック単位ＣＵの予測モードは、ＭＯＤＥ_ＩＮＴＥＲであり、当該符号化ブロック単位ＣＵの区分の形は、Ｎｘ２Ｎとなる。これには、例えば、図４Ａの符号化ブロック単位ＣＵ１２が該当する。また、例えば、スライスタイプがＰまたはＢであり、ｐｒｅｄ_ｔｙｐｅの値が８の場合、符号化ブロック単位ＣＵの予測モードは、ＭＯＤＥ_ＩＮＴＲＡであり、当該符号化ブロック単位ＣＵの区分の形は、２Ｎｘ２Ｎとなる。これには、例えば、図４Ａの符号化ブロック単位ＣＵ０が該当する。
【００３９】
以下、符号化対象ブロックがＣＵ１２である場合を例に説明する。上述したように、符号化対象ブロックＣＵ１２の予測モードは、ＭＯＤＥ_ＩＮＴＥＲであり、符号化対象ブロックＣＵ１２には、ＰＵ０およびＰＵ１の２つの予測ブロック単位ＰＵが含まれる（Ｎｘ２Ｎ）。なお、図４Ｂにおいて、一点破線で囲む領域が、符号化対象ブロックＣＵ１２の予測ブロック単位ＰＵ０について符号化する時点で、既に“ａｖａｉｌａｂｌｅ”である情報を持つ領域である。図４Ｂに示すように、当該比較例において、符号化ブロック単位ＣＵ２およびＣＵ３は、符号化対象ブロックＣＵ１２の符号化を行う時点では“ａｖａｉｌａｂｌｅ”ではない。
【００４０】
図３を参照して、ステップＳ２００では、符号化制御部１０８は、動き検出により、予測対象ブロックの動きベクトルｍｖＬＸを導出する。
【００４１】
ステップＳ２１０では、符号化制御部１０８は、現在の符号化対象ブロック（Ｃｕｒｒ＿Ｂｌｋ）に含まれる予測ブロック単位（ＰＵ単位）の予測動きベクトルの候補リスト（ｍｖｐＬｉｓｔＬＸ）を生成する（ｍｖｐＬｉｓｔＬＸ生成ステップ）。なお、候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸは、予測ブロック単位ＰＵで生成される。また、各予測ブロック単位ＰＵについて、予測方向０に対応する候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬ０と、予測方向１に対応する候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬ１の２つの候補リストが生成される。
【００４２】
図５は、予測対象ブロック（ｃｕｒｒｅｎｔＰＵ、現在の予測ブロック単位ＰＵ）と隣接ブロックの位置関係を示す図である。図５では、複数の隣接ブロックが、２つのブロック群ＡおよびＢ（以下、図面では、適宜「Ａ群」および「Ｂ群」と略称する）に分類されている。ブロック群Ａは、予測対象ブロックの左側に隣接する隣接ブロックＡ０と、予測対象ブロックの左下に隣接する隣接ブロックＡ１とを含む。ブロック群Ｂは、予測対象ブロックの左上に隣接する隣接ブロックＢ２と、予測対象ブロックの上側に隣接する隣接ブロックＢ１と、予測対象ブロックの右上に隣接する隣接ブロックＢ０とを含む。
【００４３】
なお、図４Ａにおいて、符号化ブロック単位ＣＵ１２に含まれる予測ブロック単位ＰＵ０が予測対象ブロックとなる場合、隣接ブロックＡ１に対応するブロックは、符号化ブロック単位ＣＵ０に含まれる予測ブロック単位ＰＵ３であり、隣接ブロックＡ０に対応するブロックは、符号化ブロック単位ＣＵ２に含まれる予測ブロック単位ＰＵとなる。
【００４４】
図６Ａおよび図６Ｂを参照して、符号化制御部１０８により生成される予測動きベクトルの候補リストについて説明する。図６Ａは、予測方向０の予測動きベクトルを符号化するための候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬ０を示す図である。図６Ｂは、予測方向１の予測動きベクトルを符号化するための候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬ１を示す図である。Ｎは、ブロック群を示す指標である。
【００４５】
図６Ａおよび図６Ｂでは、候補リストのサイズが２であり、図５に示すブロック群Ａおよびブロック群Ｂの各々から１つの候補が導出される場合を示している。なお、ブロック群Ａ、Ｂから候補が導出されない場合を除外するものではない。候補リストの導出方法については、後で詳述する。
【００４６】
再度図３を参照して、ステップＳ２３０では、符号化制御部１０８は、ｍｖｐＬｉｓｔＬＸに対する更新処理を行う（更新ステップ）。符号化制御部１０８は、更新処理として、例えば、エントリの追加、リストに含まれる候補の複製、候補の削除等を行う。更新処理のルールは、動画像符号化装置１００と後述する動画像復号装置３００とで共有される。
【００４７】
ステップＳ２４０では、符号化制御部１０８は、各予測ブロック単位ＰＵについて、ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌｘの値を含む符号化制御情報を決定する（決定ステップ）。
【００４８】
ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌｘは、予測方向Ｘの動きベクトルを符号化するための予測動きベクトル候補を示す予測動きベクトルインデックスである。ここで、図７は、予測動きベクトルの候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸの各候補と、動きベクトルｍｖＬＸと、差分動きベクトルｍｖｄＬＸとの関係を示す図である。なお、図７では、参考のため、予測動きベクトルｍｖｐＬＸとして決定されなかったｍｖｐＬｉｓｔＬＸ［ｎ＿ｍｖｐ＿ｉｄｘ］が記載されている。動きベクトルｍｖＬＸは、ステップＳ２００において、符号化制御部１０８が動き検出により求めた動きベクトルである。符号化制御部１０８は、本実施の形態では、２つの予測動きベクトル候補のうち、動きベクトルｍｖＬＸとの差が最も小さくなる予測動きベクトル候補を、予測動きベクトルとして決定する。ｍｖｐＬｉｓｔＬＸ［ｍｖｐ＿ｉｄｘ］のｍｖｐ＿ｉｄｘの値が、インデックスｍｖｐ＿ｉｄｘ＿１Ｘの値として決定される。
【００４９】
ステップＳ２５０では、イントラ・インター予測部１０７は、符号化制御情報に基づいて、各予測ブロック単位ＰＵをイントラ・インター符号化する（予測ステップ）。
【００５０】
［ＥＸ２−１：比較例における候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸの生成方法］
次に、予測動きベクトルの候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸの生成方法の詳細について、図８〜図１０Ｂを参照して説明する。
【００５１】
図８は、ｍｖｐＬｉｓｔＬＸ生成ステップＳ２１０の詳細な処理手順を示すフロー図である。以下の処理に先立って、符号化制御部１０８は、各フラグ（ａｖａｉｌａｂｌｅＬＸＡ、ｉｓＳｃａｌｅｄ、ａｖａｉｌａｂｌｅＬＸＢ等）を０に初期化する。
【００５２】
符号化制御部１０８は、先ず、ｍｖｐＬｉｓｔＬＸの１つ目の候補を生成する処理を行う（Ｓ４００）。ステップＳ４００では、符号化制御部１０８は、ブロック群Ａに含まれるブロックＡ０，Ａ１から候補を導出するための処理を実行する。なお、ブロックＡ０およびＡ１の両方がイントラ予測を用いている場合等、ブロック群Ａから候補を導出できない場合もあり得る。
【００５３】
ステップＳ４１０において、符号化制御部１０８は、ブロック群Ａから、スケーリング処理（Ｓｃａｌｉｎｇ）なしで利用できる動きベクトルを持つブロックを検索する。詳細については後述する。検索は、Ａ０，Ａ１の順で行われる。符号化制御部１０８は、検索に成功した場合、フラグａｖａｉｌａｂｌｅＬＸＡに１をセットする。また、符号化制御部１０８は、検索されたブロックの動きベクトルを候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸに追加する。
【００５４】
ステップＳ４２０では、符号化制御部１０８は、ａｖａｉｌａｂｌｅＬＸＡが０であるか否か（検索に失敗したか否か）を判定する。
【００５５】
検索に失敗した場合は（Ｓ４２０でｔｒｕｅ）、符号化制御部１０８は、ブロック群Ａ（Ａ０、Ａ１）から動きベクトルを利用できるブロックを検索する。検索は、Ａ０，Ａ１の順で行われる。検索に成功した場合、符号化制御部１０８は、検索されたブロックの動きベクトルに対してスケーリング処理を実行し、スケーリング処理後の動きベクトルを候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬｘに追加する。さらに、符号化制御部１０８は、フラグｉｓＳｃａｌｅｄを１に設定する。フラグｉｓＳｃａｌｅｄは、ブロック群Ａにおいてスケーリング処理を行ったか否かを示すフラグである。スケーリング処理とは、動きベクトルを拡大・縮小する処理である。なお、スケーリング処理については、非特許文献２の（８−１３０乃至１３４式、図２３（Ａ）参照）等を利用できる。
【００５６】
次に、符号化制御部１０８は、ｍｖｐＬｉｓｔＬＸの２つ目の候補を生成する処理を行う（Ｓ５００）。ステップＳ５００では、符号化制御部１０８は、ブロック群Ｂ（Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２）から候補を導出するための処理を実行する。なお、ブロックＢ０，Ｂ１，Ｂ２の全てがイントラ予測を用いている場合等、ブロック群Ｂから候補を導出できない場合もあり得る。
【００５７】
詳細には、ステップＳ５１０において、符号化制御部１０８は、ブロック群Ｂから、Ｓｃａｌｉｎｇなしで利用できる動きベクトルを持つブロックを検索する。検索は、Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２の順で行われる。符号化制御部１０８は、検索に成功した場合、フラグａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬＸＢに１をセットする。また、符号化制御部１０８は、検索されたブロックの動きベクトルを候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸに追加する。
【００５８】
ステップＳ４２０では、符号化制御部１０８は、ａｖａｉｌａｂｌｅＬＸＡ＝＝０、且つ、ａｖａｉｌａｂｌｅＬＸＢ＝＝０、且つ、ｉｓＳｃａｌｅｄ＝＝０であるかを判定する。
【００５９】
ステップＳ４２０の判定結果がＴｒｕｅの場合、符号化制御部１０８は、ブロック群Ｂ（Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２）から動きベクトルを利用できるブロックを検索する。検索は、Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２の順で行われる。検索に成功した場合、符号化制御部１０８は、検索されたブロックの動きベクトルに対してスケーリング処理を実行し、スケーリング処理後の動きベクトルを候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬｘに追加する。なお、スケーリング処理については、例えば、非特許文献２の（８−１３５乃至１３９式、図２３（Ｂ）参照）等を利用できる。
【００６０】
なお、ステップＳ４２０の判定では、ブロック群Ａにおいて既にスケーリング処理が行われているか否か（ｉｓＳｃａｌｅｄ＝＝０）を判定している。これは、スケーリング処理の処理回数を削減するためである。スケーリング処理は、負荷の大きい処理であるため、処理回数を削減することが望ましい。ここでは、スケーリング処理の回数を、１回としている。ブロック群Ａでスケーリング処理が行われている場合、既に候補リストに有効な候補が追加されていることから、ブロック群Ｂについては、スケーリング処理を行わないこととしている。
【００６１】
＜ブロック群Ａ（Ａ０，Ａ１）＞
先ず、図８のステップＳ４１０（ブロック群Ａから、スケーリング処理なしで利用できる動きベクトルを持つブロックを検索するステップ）について、図９Ａを基に説明する。図９Ａは、図８のステップＳ４１０の詳細な処理手順を示すフロー図である。
【００６２】
図９Ａにおいて、Ａ［ｋ］（ｋ＝０，１）は、ブロック群Ａに含まれる各ブロックを示す値である。具体的には、Ａ［０］はブロックＡ０を示しており、Ａ［１］はブロックＡ１を示している。図９Ａでは、ステップＳ４１２〜ステップＳ４１５の処理が、ブロックＡ０およびＡ１について実行される（ステップＳ４１１、Ｓ４１６）。
【００６３】
ステップＳ４１２では、符号化制御部１０８は、Ａ［ｋ］を含む予測ブロック単位ＰＵの予測方向０の動きベクトルが、スケーリング処理なしで利用可能な動きベクトルであるかを判定する。
【００６４】
具体的には、符号化制御部１０８は、Ａ［ｋ］を含む予測ブロック単位ＰＵが、
（ｉ）“ａｖａｉｌａｂｌｅ”であり、かつ、
（ｉｉ）ＭＯＤＥ_ＩＮＴＲＡでなく、かつ、
（ｉｉｉ）ｐｒｅｄＦｌａｇＬ０が１であり、かつ、
（ｉｖ）ｒｅｆＩｄｘがＣｕｒｒｅｎｔブロックのＰＵのｒｅｆＩｄｘと等しいか（全てが成立するか）否かを判定する。
【００６５】
ここで、（ｉ）の“ａｖａｉｌａｂｌｅ”は、Ａ［ｋ］に対応する予測ブロック単位ＰＵが利用可能であることを示している。なお、“ｎｏｔ  ａｖａｉｌａｂｌｅ”は、Ａ［ｋ］に対応する予測ブロック単位ＰＵが利用可能ではない符号化されていないことを示している。ここで、“ｎｏｔ  ａｖａｉｌａｂｌｅ”となる場合とは、予測ブロック単位ＰＵが動きベクトル等の情報を有しない場合、例えば、ピクチャやスライスの境界外などに位置するブロックである場合や、まだ符号化されていないブロックである場合等が含まれる。（ｉｉ）のＭＯＤＥ＿ＩＮＴＲＡは、イントラ予測であることを示している。イントラ予測の場合、予測動きベクトルの候補として利用できない。（ｉｉｉ）のｐｒｅｄＦｌａｇＬ０は、予測方向０の予測動きベクトルを用いるか否かを示すフラグであり、“１”の場合は、予測方向０の予測動きベクトルを用いることを示している。（ｉｖ）の判定は、言い換えると、Ａ［ｋ］に対応する予測ブロック単位ＰＵの参照ピクチャが、符号化（復号）対象ブロックの参照ピクチャと同じであるかの判定である。これは、スケーリングせずに利用できる動きベクトルを有するかの判定と等価である。
【００６６】
ステップＳ４１２の判定結果がｔｒｕｅではない場合（ｏｔｈｅｒｗｉｓｅの場合）は、テップＳ４１３の判定を行う。
【００６７】
ステップＳ４１３では、符号化制御部１０８は、Ａ［ｋ］を含む予測ブロック単位ＰＵの予測方向１の動きベクトルが、スケーリング処理なしで利用可能な動きベクトルであるかを判定する。これは、ブロックＡ［ｋ］の予測方向０の動きデータ（動きベクトル、参照インデックス、以下同）について行った判定を、Ａ［ｋ］の予測方向１の動きデータについても判定する意味である。
【００６８】
ステップＳ４１２の判定結果、あるいは、ステップＳ４１３の判定結果がｔｒｕｅの場合、言い換えると、スケーリング処理なしで利用可能な動きベクトルが検索された場合、符号化制御部１０８は、ステップＳ４１４でａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬＸＡを１にセットし、ステップＡ３０７でブロックＡ［ｋ］のｍｖＬＸを、スケーリング処理することなくそのままの値で候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸに追加する。その後、符号化制御部１０８は、ステップＳ４１６に移行する。
【００６９】
一方、ステップＳ４１３の判定結果がｔｒｕｅではない場合（ステップＳ４１２およびステップＳ４１３の両方の判定結果がｏｔｈｅｒｗｉｓｅの場合）、言い換えると、スケーリング処理なしで利用可能な動きベクトルが検索されなかった場合、符号化制御部１０８は、ステップＳ４１６に移行する。
【００７０】
ステップＳ４１６では、符号化制御部１０８は、ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬＸＡ＝＝１またはｋ＝＝１の場合、ステップＳ４１０の処理を終了する。
【００７１】
次に、図８のステップＳ４３０（ブロック群Ａの動きベクトルに対しスケーリング処理を行うステップ）の処理手順について、図９Ｂを基に説明する。図９Ｂは、図８のステップＳ４３０の詳細な処理手順を示すフロー図である。図９Ｂでは、ステップＳ４３２〜ステップＳ４３７の処理が、ブロックＡ０およびＡ１について実行される（ステップＳ４３１、Ｓ４３８）。
【００７２】
ステップＳ４３２では、符号化制御部１０８は、Ａ［ｋ］を含む予測ブロック単位ＰＵの予測方向０の動きベクトルが、スケーリング処理可能な動きベクトルであるかを判定する。
【００７３】
より詳細には、符号化制御部１０８は、ステップＳ４１２の（ｉ）〜（ｉｖ）の判定のうち、（ｉ）〜（ｉｉｉ）の判定を行う。本処理はスケーリングの処理のため、（ｉｖ）の条件は不要である。従って、符号化制御部１０８は、Ａ［ｋ］を含む予測ブロック単位ＰＵが、「（ｉ）“ａｖａｉｌａｂｌｅ”であり、かつ、（ｉｉ）ＭＯＤＥ_ＩＮＴＲＡでなく、かつ、（ｉｉｉ）ｐｒｅｆＦｌａｇＬ０が１であるか」を判定する。
【００７４】
ステップＳ４３２の判定結果がｔｒｕｅではない場合（ｏｔｈｅｒｗｉｓｅの場合）は、テップＳ４３３の判定を行う。
【００７５】
ステップＳ４３３では、符号化制御部１０８は、Ａ［ｋ］を含む予測ブロック単位ＰＵの予測方向１の動きベクトルが、スケーリング処理可能な動きベクトルであるかを判定する。ステップＳ４３３は、ステップＳ４３２の動きデータについて行った判定を、Ａ［ｋ］の予測方向１の動きデータについても実行するものである。
【００７６】
ステップＳ４３２の判定結果、あるいは、ステップＳ４３３の判定結果がｔｒｕｅの場合、言い換えると、スケーリング処理可能な動きベクトルが検索された場合、符号化制御部１０８は、スケーリング比を導出するための情報（ｒｅｆＩｄｘ，Ｌｉｓｔ等）を取得する（Ｓ４３４）。さらに、符号化制御部１０８は、ｍｖＬＸＡに、Ａ［ｋ］の動きベクトルｍｖＬＸの値を設定し、ｒｅｆＩｄｘＬＸにＡ［ｋ］の参照ピクチャインデックスを設定する。
【００７７】
ステップＳ４３５では、符号化制御部１０８は、スケーリング比を導出し、スケーリング処理を行う。ステップＳ４３６では、符号化制御部１０８は、ブロック群Ａに対する処理でスケーリング処理を行ったことを示すフラグｉｓＳｃａｌｅｄを１にセットする。ステップＳ４３７では、符号化制御部１０８は、ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬＸＡを１にセットする。その後、符号化制御部１０８は、ステップＳ４３８に移行する。
【００７８】
一方、ステップＳ４３３の判定結果がｔｒｕｅではない場合（ステップＳ４３２およびステップＳ４３３の両方の判定結果がｏｔｈｅｒｗｉｓｅの場合）、言い換えると、スケーリング処理可能な動きベクトルが検索されない場合、符号化制御部１０８は、ステップＳ４３８に移行する。
【００７９】
ステップＳ４３８では、符号化制御部１０８は、ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬＸＡ＝＝１またはｋ＝＝１の場合、ステップＳ４３０の処理を終了する。
【００８０】
＜ブロック群Ｂ（Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２）＞
先ず、図８のステップＳ５１０（ブロック群Ｂから、スケーリング処理なしで利用できる動きベクトルを持つブロックを検索するステップ）について、図１０Ａを基に説明する。図１０Ａは、図８のステップＳ５１０の詳細な処理手順を示すフロー図である。
【００８１】
なお、図９Ａに示す処理と図１０Ａに示す処理とは、処理対象ブロックが異なる点以外、同じである。図９Ａでは、処理対象ブロックがＡ０、Ａ１であるのに対し、図１０Ａでは、処理対象ブロックがＢ０、Ｂ１、Ｂ２である。図１０ＡのステップＳ５１２〜Ｓ５１５は、それぞれ、図９ＡのステップＳ４１２〜Ｓ４１５に対応している。
【００８２】
次に、図８のステップＳ５３０（ブロック群Ｂの動きベクトルに対しスケーリング処理を行うステップ）の処理手順について、図１０Ｂを基に説明する。図１０Ｂは、図８のステップＳ５３０の詳細な処理手順を示すフロー図である。
【００８３】
なお、図９Ｂに示す処理と図１０Ｂに示す処理とは、処理対象ブロックが異なる点と、ステップＳ４３６のｉｓＳｃａｌｅｄフラグの記録を行わない点以外、同じである。図９Ｂでは、処理対象ブロックがＡ０、Ａ１であるのに対し、図１０Ｂでは、処理対象ブロックがＢ０、Ｂ１、Ｂ２である。図１０ＢのステップＳ５３２〜Ｓ５３６は、それぞれ、図９ＢのステップＳ４３２〜Ｓ４３５、Ｓ４３７に対応している。
【００８４】
［ＥＸ２−２：符号化制御情報の決定］
図１１は、図３のステップＳ２４０の符号化制御情報を決定するステップの詳細な処理手順を示すフロー図である。図３のステップＳ２４０において、符号化制御部１０８は、各予測動きベクトル候補の符号化効率を算出し、符号化効率の良い予測動きベクトル候補を、インター予測に用いる動きベクトルとして決定する。これにより、インター予測に用いるｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０の値およびｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１の値が１つ決定される。
【００８５】
詳細には、ステップＳ３０１では、符号化制御部１０８は、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０に０をセットする。さらに、符号化制御部１０８は、後述するステップＳ３０２〜Ｓ３０８の実行後に、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０を１インクリメントする。符号化制御部１０８は、ステップＳ３０２〜Ｓ３０８を繰り返し実行する。
【００８６】
ステップＳ３０２では、符号化制御部１０８は、ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬ０［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０］が１か否かを判定する。
【００８７】
ステップＳ３０２でａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬ０［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０］が１ではない場合（Ｓ３０２でＦＡＬＳＥ）、符号化制御部１０８は、ステップＳ３０９に移行する。
【００８８】
一方、ステップＳ３０２でａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬ０［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０］が１の場合（Ｓ３０２でＴＲＵＥ）、符号化制御部１０８は、ステップＳ３０３に移行する。
【００８９】
ステップＳ３０３では、符号化制御部１０８は、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１に０をセットする。さらに、符号化制御部１０８は、後述するステップＳ３０４およびＳ３０５の実行後に、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１を１インクリメントする。符号化制御部１０８は、ステップＳ３０４およびＳ３０５を繰り返し実行する。
【００９０】
ステップＳ３０４では、符号化制御部１０８は、ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬ１［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１］が１か否かを判定する。
【００９１】
ステップＳ３０４でａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬ１［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１］が１ではない場合（Ｓ３０４でＦＡＬＳＥ）、符号化制御部１０８は、ステップＳ３０８に移行する。
【００９２】
一方、ステップＳ３０４でａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬ１［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１］が１の場合（Ｓ３０４でＴＲＵＥ）、符号化制御部１０８は、ステップＳ３０５に移行する。
【００９３】
ステップＳ３０５では、符号化制御部１０８は、現在の予測動きベクトルインデックスの組（ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１）で示される予測動きベクトル候補の組（ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０］、ｍｖｐＬｉｓｔＬ１［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１］）（以下、適宜「現在の予測動きベクトル候補の組」と称する）を用いて、インター符号化を試行する。
【００９４】
ステップＳ３０６では、符号化制御部１０８は、ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌｘとして仮設定されている予測動きベクトルインデックスの組の値で示される予測動きベクトル候補の組（ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０］、ｍｖｐＬｉｓｔＬ１［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１］）（以下、適宜「仮設定されている予測動きベクトル候補の組」と称する）の符号化効率と、現在の予測動きベクトル候補の組の符号化効率とを比較する。
【００９５】
ステップＳ３０６において、現在の予測動きベクトル候補の組の符号化効率より、仮設定されている予測動きベクトル候補の組の符号化効率が良い場合は（Ｓ３０６でＮ）、符号化制御部１０８は、ステップＳ３０８に移行する。
【００９６】
一方、ステップＳ３０６において、現在の予測動きベクトル候補の組の符号化効率の方が、仮設定されている予測動きベクトル候補の組の符号化効率よりも良い場合は（Ｓ３０６でＹ）、符号化制御部１０８は、ステップＳ３０７に移行し、予測動きベクトルインデックスの組ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌｘ（ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１）に、現在の（ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１）の値を設定する。なお、予測動きベクトルインデックスの組ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌｘ（ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１）に値が設定されていない場合は、現在の（ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１）の値を設定する。
【００９７】
ステップＳ３０８では、符号化制御部１０８は、ｍｖｐＬｉｓｔＬ１［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１］が候補リストの最後の候補であるか否かを判定する（図１１では「ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１が全て終わった？」と記載）。例えば、図６Ｂに示す候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬ１の場合、候補リストのサイズが２であることから、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１＝＝１（＝候補リストサイズ−１）の場合、最後の候補であると判定する。ｍｖｐＬｉｓｔＬ１［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１］が候補リストの最後の候補ではないと判定した場合、符号化制御部１０８は、ステップＳ３０３に戻り、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１を１インクリメントする（Ｓ３０３）。
【００９８】
一方、ステップＳ３０８において、ｍｖｐＬｉｓｔＬ１［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１］が候補リストの最後の候補であると判定した場合、符号化制御部１０８は、ステップＳ３０９に移行する。
【００９９】
ステップＳ３０９では、符号化制御部１０８は、ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０］が候補リストの最後の候補であるか否かを判定する（図１１では「ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０が全て終わった？」と記載）。例えば、図６Ａに示す候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬ０の場合、候補リストのサイズが２であることから、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０＝＝１（＝候補リストサイズ−１）の場合、最後の候補であると判定する。ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０］が候補リストの最後の候補ではないと判定した場合、符号化制御部１０８は、ステップＳ３０１に戻り、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０を１インクリメントする（Ｓ３０１）。
【０１００】
一方、ステップＳ３０９において、ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０］が候補リストの最後の候補であると判定した場合、符号化制御部１０８は、ステップＳ３１０に移行する。
【０１０１】
ステップＳ３１０では、符号化制御部１０８は、ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌｘ（ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１）を、予測動きベクトルインデックスの組として決定する。
【０１０２】
以下、図６Ａおよび図６Ｂの場合について、簡単に説明する。
【０１０３】
１ループ目のステップＳ３０１の実行では、符号化制御部１０８は、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０に０を設定する。ステップＳ３０２では、符号化制御部１０８は、図６Ａに示すように、ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬＸＡが１であると判定し、ステップＳ３０３に移行する。
【０１０４】
１ループ目の最初のステップＳ３０３の実行では、符号化制御部１０８は、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１に０を設定する。ステップＳ３０４では、符号化制御部１０８は、図６Ｂに示すように、ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬＸＢが１であることから、ステップＳ３０５に移行する。
【０１０５】
ステップＳ３０５では、符号化制御部１０８は、現在の（ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［０］、ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［０］）を用いてインター符号化を試行する。ステップＳ３０６では、符号化制御部１０８は、過去にインター符号化の試行を実行していないことから、ステップＳ３０７に移行し、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌｘに（０，０）を設定する。
【０１０６】
ステップＳ３０８では、符号化制御部１０８は、図６Ｂに示すように、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１が１つしかなく、全て終了していることから、ステップＳ３０９に移行する。１ループ目のステップＳ３０９では、符号化制御部１０８は、図６Ａに示すように、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０は、０と１の２つの値をとることから、全て終了していないと判定して、ステップＳ３０１に戻り、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０に１をセットして、２ループ目を開始する。
【０１０７】
２ループ目のステップＳ３０１の実行では、符号化制御部１０８は、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０に１を設定する。ステップＳ３０２では、符号化制御部１０８は、図６Ａに示すように、ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬＸＢが１であると判定し、ステップＳ３０３に移行する。
【０１０８】
２ループ目の最初のステップＳ３０３の実行では、符号化制御部１０８は、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１に０を設定する。ステップＳ３０４では、符号化制御部１０８は、図６Ｂに示すように、ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬＸＢが１であることから、ステップＳ３０５に移行する。
【０１０９】
ステップＳ３０５では、符号化制御部１０８は、現在の（ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［１］、ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［０］）を用いてインター符号化を試行する。ステップＳ３０６では、符号化制御部１０８は、過去にインター符号化を試行した（ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［０］、ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［０］）の符号化効率と、現在の（ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［１］、ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［０］）の符号化効率とを比較する。ここで、過去の（ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［０］、ｍｖｐＬｉｓｔＬ０［０］）の符号化効率がよいとすると、符号化制御部１０８は、ステップＳ３０８に移行する。
【０１１０】
ステップＳ３０８では、符号化制御部１０８は、図６Ｂに示すように、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１が１つしかなく、全て終了していることから、ステップＳ３０９に移行する。２ループ目のステップＳ３０９では、符号化制御部１０８は、図６Ａに示すように、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０は、０と１の２つの値をとり、それぞれについて処理が実行されたことから、全て終了したと判定して、ステップＳ３１０に移行する。
【０１１１】
ステップＳ３１０では、符号化制御部１０８は、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌｘに設定されている（０，０）を、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌｘの値の組として決定する。
【０１１２】
［ＥＸ２−３：イントラ・インター符号化］
図１２は、図３のステップＳ２５０の詳細な処理手順を示すフロー図である。図３のステップＳ２５０では、符号化制御部１０８で求められた符号化制御情報および復号制御情報等を用いて、入力画像信号が示す動画像のイントラ・インター符号化を実行する。
【０１１３】
詳細には、ステップＳ２５２では、イントラ・インター予測部１０７は、動きベクトルｍｖＬＸに基づいて符号化対象ブロックの予測画像を生成し、生成した予測画像を示す予測画像信号を出力する。差分部１０１は、入力画像信号から予測画像信号を減算して残差信号を生成する。変換部１０２は、残差信号を画像領域から周波数領域に変換し、量子化部１０３は、周波数領域に変換された残差信号を量子化して量子化済残差信号を生成する。エントロピー符号化部１１０は、量子化済残差信号を符号化する。
【０１１４】
ステップＳ２５４では、エントロピー符号化部１１０は、予測動きベクトルインデックスの組ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌｘ（ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１）を符号化する。エントロピー符号化部１１０は、例えば、ＥＸ２−２で説明した図６Ａおよび図６Ｂの場合、ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌｘ（０、０）を符号化する。
【０１１５】
ステップＳ２５６では、エントロピー符号化部１１０は、差分動きベクトルｍｖｄＬＸを符号化する。
【０１１６】
エントロピー符号化部１１０は、符号化した量子化残差信号、予測動きベクトルインデックスの組ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌｘ（ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ０、ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌ１）および差分動きベクトルｍｖｄＬＸを含む符号化ビットストリームを生成し、出力する。
【０１１７】
図１３は、比較例におけるｍｖｐＬｉｓｔＬＸ生成処理（図８〜図１０Ｂ、ＥＸ２−１参照）の課題を説明する図である。
【０１１８】
図中、横棒二重線は並列処理記号であり、横棒二重線の間の処理が並列処理となる。
【０１１９】
図１３に示すように、上記比較例では、ブロック群Ａから予測動きベクトル候補を求める処理（図８のステップＳ４００）と、ブロック群Ｂから予測動きベクトル候補を求める処理（図８のステップＳ５００）とを並列に処理することにより、処理時間の短縮を図ることが可能である。
【０１２０】
ここで、上記比較例では、図１３に示すように、ステップＳ５２０において、ステップＳ４３０中のＳ４３６におけるブロック群Ａでスケーリング処理を実行したか否かを判定条件の１つとしている。
【０１２１】
これは、上述したように、処理負荷の大きいスケーリング処理を１回とするため、ブロック群Ａで既にスケーリング処理が実行されている場合は、ブロック群Ｂでスケーリング処理を実行しないようにするためである。
【０１２２】
このため、上記比較例では、ブロック群Ｂに対する処理であるステップＳ５００では、ステップＳ５２０の処理を実行するために、ブロック群Ａに対する処理であるステップＳ４００（特に、Ｓ４３６）の終了を待つ必要があるという問題がある。
【０１２３】
そこで、本発明の一態様に係る動画像復号方法は、ビットストリームに含まれる復号対象ブロックの動きベクトルを復号する際に用いる予測動きベクトルを用いて、前記復号対象ブロックを復号する動画像復号方法であって、前記予測動きベクトルの候補である１または複数の予測動きベクトル候補を取得する候補取得ステップと、前記ビットストリームに付加された符号化されたインデックスであって、前記１または複数の予測動きベクトル候補の中から前記予測動きベクトル候補を特定するためのインデックスを復号する復号ステップと、復号された前記インデックスに基づいて、前記予測動きベクトル候補の中から、前記復号対象ブロックの復号に用いられる前記予測動きベクトルを選択する選択ステップとを含み、前記候補取得ステップは、前記復号対象ブロックの第一方向に隣接する複数の第一隣接ブロックの複数の動きベクトルに基づいて前記予測動きベクトル候補を生成する第一候補生成ステップと、前記復号対象ブロックの第二方向に隣接する複数の第二隣接ブロックの複数の動きベクトルに基づいて前記予測動きベクトル候補を生成する第二候補生成ステップとを有し、前記第二候補生成ステップは、前記複数の第一隣接ブロックにインター予測されたブロックが含まれるか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにおいて、前記複数の第一隣接ブロックにインター予測されたブロックが含まれないと判定された場合に、前記複数の第二隣接ブロックの複数の動きベクトルからスケーリング処理により利用可能となる動きベクトルを検索し、動きベクトルが検索された場合に、検索された前記動きベクトルに対するスケーリング処理を実行することにより、前記予測動きベクトル候補を生成するスケーリングステップとを有する。
【０１２４】
また、例えば、前記第二候補生成ステップでは、前記判定ステップにおいて、前記複数の第一隣接ブロックにインター予測されたブロックが含まれると判定された場合に、インター予測されたブロックであると判定された全ての第一隣接ブロックが、ピクチャ境界またはスライス境界に位置するブロックであるか否かを判定し、前記インター予測されたブロックであると判定された全ての第一隣接ブロックが、ピクチャ境界またはスライス境界に位置するブロックであると判定された場合に、前記スケーリングステップを実行してもよい。
【０１２５】
また、例えば、前記第二候補生成ステップは、さらに、前記複数の第二隣接ブロックの複数の動きベクトルから、スケーリング処理なしで利用可能な動きベクトルを検索し、スケーリング処理なしで利用可能な動きベクトルが検索された場合に、検索された前記動きベクトルを前記予測動きベクトル候補の一つとして決定する決定ステップを有し、スケーリング処理なしで利用可能な動きベクトルが検索されない場合に、前記判定ステップを実行してもよい。
【０１２６】
また、例えば、前記決定ステップでは、前記複数の第二隣接ブロック各々の参照ピクチャと、復号対象ブロックの参照ピクチャとが同じであるか否かを判定し、参照ピクチャが同じであると判定された第二隣接ブロックを、スケーリング処理なしで利用可能な動きベクトルとして検索してもよい。
【０１２７】
また、例えば、前記第一候補生成ステップは、前記複数の第一隣接ブロックの複数の動きベクトルから、スケーリング処理なしで利用可能な動きベクトルを検索し、スケーリング処理なしで利用可能な動きベクトルが検索された場合に、検索された前記動きベクトルを前記予測動きベクトル候補の一つとして決定するステップと、前記複数の第一隣接ブロックからスケーリング処理なしで利用可能な動きベクトルが検索されたか否かを判定するステップと、前記複数の第一隣接ブロックからスケーリング処理なしで利用可能な動きベクトルが検索されないと判定された場合に、前記複数の第一隣接ブロックの複数の動きベクトルからスケーリング処理により利用可能となる動きベクトルを検索し、動きベクトルが検索された場合に、検索された前記動きベクトルに対するスケーリング処理を実行することにより、前記予測動きベクトル候補を生成するステップとを有してもよい。
【０１２８】
また、例えば、前記第一候補生成ステップと前記第二候補生成ステップとが、並列に実行されてもよい。
【０１２９】
本発明の一態様に係る動画像復号方法は、ビットストリームから画像を復号する動画像復号方法であって、前記画像に含まれる復号対象ブロックの動きベクトルの復号に用いる予測動きベクトルの候補である、１以上の予測動きベクトル候補を導出する導出ステップと、前記ビットストリームに含まれるインデックスを用いて、前記１以上の予測動きベクトル候補から、前記予測動きベクトルを選択する選択ステップと、選択された前記予測動きベクトルを用いて前記復号対象ブロックの動きベクトルを復号し、復号した前記動きベクトルを用いて前記復号対象ブロックを復号する復号ステップと、を含み、前記導出ステップは、前記復号対象ブロックの第一方向に隣接する、１以上の第一隣接ブロックそれぞれの第一動きベクトルから前記予測動きベクトルの候補となる第一候補を生成する第一候補生成ステップと、前記復号対象ブロックの第二方向に隣接する、１以上の第二隣接ブロックそれぞれの第二動きベクトルから前記予測動きベクトルの候補となる第二候補を生成する第二候補生成ステップとを含み、前記第二候補生成ステップは、前記１以上の第一隣接ブロックがそれぞれインター予測されているか否かを判定する判定ステップと、前記１以上の第一隣接ブロックのいずれもがインター予測されていない場合に、前記１以上の第二隣接ブロックのいずれかに属する、スケーリング可能な第二動きベクトルに対してスケーリングを行い、前記第二候補を生成するスケーリングステップとを含む。
【０１３０】
本発明の一態様に係る動画像復号装置は、ビットストリームから画像を復号する動画像復号装置であって、前記画像に含まれる復号対象ブロックの動きベクトルの復号に用いる予測動きベクトルの候補である、１以上の予測動きベクトル候補を導出する導出部と、前記ビットストリームに含まれるインデックスを用いて、前記１以上の予測動きベクトル候補から、前記予測動きベクトルを選択する選択部と、選択された前記予測動きベクトルを用いて前記復号対象ブロックの動きベクトルを復号し、復号した前記動きベクトルを用いて前記復号対象ブロックを復号する復号部と、を含み、前記導出部は、前記復号対象ブロックの第一方向に隣接する、１以上の第一隣接ブロックそれぞれの第一動きベクトルから前記予測動きベクトルの候補となる第一候補を生成する第一候補生成部と、前記復号対象ブロックの第二方向に隣接する、１以上の第二隣接ブロックそれぞれの第二動きベクトルから前記予測動きベクトルの候補となる第二候補を生成する第二候補生成部とを含み、前記第二候補生成部は、前記１以上の第一隣接ブロックがそれぞれインター予測されているか否かを判定する判定部と、前記１以上の第一隣接ブロックのいずれもがインター予測されていない場合に、前記１以上の第二隣接ブロックのいずれかに属する、スケーリング可能な第二動きベクトルに対してスケーリングを行い、前記第二候補を生成するスケーリング部とを含む。
【０１３１】
本発明の一態様に係る動画像復号装置は、処理回路と、前記処理回路に電気的に接続される記憶装置とを備え、ビットストリームから画像を復号する動画像復号装置であって、前記処理回路は、前記画像に含まれる復号対象ブロックの動きベクトルの復号に用いる予測動きベクトルの候補である、１以上の予測動きベクトル候補を導出する導出ステップと、前記ビットストリームに含まれるインデックスに基づいて、前記１以上の予測動きベクトル候補から、前記予測動きベクトルを選択する選択ステップと、選択された前記予測動きベクトルを用いて前記復号対象ブロックの動きベクトルを復号し、復号した前記動きベクトルを用いて前記復号対象ブロックを復号する復号ステップと、を実行し、前記導出ステップでは、前記復号対象ブロックの第一方向に隣接する、１以上の第一隣接ブロックそれぞれの第一動きベクトルから前記予測動きベクトルの候補となる第一候補を生成する第一候補生成ステップと、前記復号対象ブロックの第二方向に隣接する、１以上の第二隣接ブロックそれぞれの第二動きベクトルから前記予測動きベクトルの候補となる第二候補を生成する第二候補生成ステップとを実行し、前記第二候補生成ステップでは、前記１以上の第一隣接ブロックがそれぞれインター予測されているか否かを判定する判定ステップと、前記１以上の第一隣接ブロックのいずれもがインター予測されていない場合に、前記１以上の第二隣接ブロックのいずれかに属する、スケーリング可能な第二動きベクトルに対してスケーリングを行い、前記第二候補を生成するスケーリングステップとを実行する。
【０１３２】
なお、これらの全般的または具体的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよく、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたは記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。
【０１３３】
以下、本発明の一態様に係る動画像符号化装置および動画像復号装置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【０１３４】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【０１３５】
（実施の形態１）
本実施の形態の動画像符号化装置および動画像符号化方法について、図１４を基に説明する。
【０１３６】
なお、本実施の形態の動画像符号化装置の構成は、図２に示す比較例の動画像符号化装置１００の構成と同じである。
【０１３７】
また、本実施の形態では、説明のため、符号化ブロック単位ＣＵと予測ブロック単位ＰＵとの関係は、図４Ａに示す比較例における符号化ブロック単位ＣＵと予測ブロック単位ＰＵとの関係と同じである場合を例に説明する。
【０１３８】
［１−１：実施の形態１における動画像符号化方法］
本実施の形態における動画像符号化装置１００の処理動作（動画像符号化方法）について、図１４を基に説明する。図６は、本実施の形態における動画像符号化装置１００の処理手順を説明する図である。
【０１３９】
なお、図１４において、ブロック群Ａに対するステップＳ４１０およびステップＳ４３０、ブロック群Ｂに対するステップＳ５１０およびステップＳ５３０の処理は、上記比較例における処理と同じである（図８〜図１０Ｂ参照）。
【０１４０】
なお、本実施の形態における予測画像の生成は、比較例と同様に、予測ブロック単位ＰＵで行われる。また、本実施の形態では、比較例と同様に、予測ブロック単位ＰＵのサイズが、符号化ブロック単位ＣＵよりも小さい場合を例に説明する。また、本実施の形態における符号化ブロック単位ＣＵと予測ブロック単位ＰＵとの関係は、図４Ａ〜図４Ｃに示す比較例における符号化ブロック単位ＣＵと予測ブロック単位ＰＵとの関係と同じである。
【０１４１】
図１４に示す本実施の形態の動画像符号化方法は、図１３に示す比較例に対し、ステップＳ５２０の判定処理に代えて、ステップＳ６２０の判定処理を実行する。
【０１４２】
詳細には、符号化制御部１０８は、図１４に示すように、ステップＳ４００において、ブロック群Ａからスケーリング処理なしで利用できる動きベクトルを検索する処理（Ｓ４１０）を実行し、スケーリング処理なしで利用できる動きベクトルが検索されない場合は（Ｓ４２０でＴｒｕｅ）、ブロック群Ａに含まれるブロックに対するスケーリング処理（Ｓ４３０）を実行する。
【０１４３】
さらに、符号化制御部１０８は、図１４に示すように、上記ステップＳ４００と並行して、ステップＳ６００を実行する。符号化制御部１０８は、ステップＳ６００において、先ず、ブロック群Ｂからスケーリング処理なしで利用できる動きベクトルを検索する処理（Ｓ５１０）を実行する。
【０１４４】
ステップＳ６２０では、符号化制御部１０８は、（１）ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｖＬＸＢ＝＝０であるか否かの判定（図１４では、表記せず）と、（２）「ブロック群Ａの何れかのブロック（Ａ０，Ａ１）がＩＮＴＥＲブロックである」か否かの判定を行う。言い換えると、ステップＳ６２０では、（１）ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｖＬＸＢ＝＝０であり、且つ、ブロック群Ａに予測モードがＭＯＤＥ＿ＩＮＴＥＲであるブロックが含まれる場合に、ｔｒｕｅと判定される。
【０１４５】
符号化制御部１０８は、判定の結果、（１）ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｖＬＸＢ＝＝０であり、且つ、Ａ０（図５の左下のブロック）またはＡ１（図５の左のブロック）がＭＯＤＥ＿ＩＮＴＥＲなら（Ｓ６２０でＴｒｕｅ）、Ｓ５３０の処理（ブロック群Ｂに対するスケーリング処理）を実行せずにステップＳ６００を終了する。
【０１４６】
これは、「予測対象ブロックの左側に隣接するブロック群Ａの何れかが、ＭＯＤＥ＿ＩＮＴＥＲの時点で、スケーリング処理を用いる可能性が高い」と考えられることから、ブロック群Ａの何れかがＭＯＤＥ＿ＩＮＴＥＲの場合、ブロック群Ｂについては、スケーリング処理を諦めるという考えに基づくものである。
【０１４７】
このように、ステップＳ６２０では、ステップＳ４００の処理結果を用いていない。つまり、ステップＳ４００とステップＳ６００とは、相互に依存しない。これにより、動画像符号化装置１００において、ブロック群Ａに対する処理であるステップＳ４００とブロック群Ｂに対する処理であるステップ６００とを並行に実行することが可能になり、処理負荷を増大させることなく（スケーリング処理の処理回数を増大させることなく）、処理速度の向上を図ることが可能になる。
【０１４８】
（実施の形態２）
本実施の形態の動画像復号装置および動画像復号方法について、図１５を基に説明する。本実施の形態の動画像復号装置は、実施の形態１の動画像符号化装置１００から符号化ビットストリームを受け付け、符号化ビットストリームを復号して復号済画像信号を生成し、表示順に出力する。
【０１４９】
［２−１：実施の形態２における動画像復号装置の構成］
本実施の形態における動画像復号装置３００の構成について、図１５を基に説明する。図１５は、動画像復号装置３００の構成を示すブロック図である。
【０１５０】
動画像復号装置３００は、図１５に示すように、エントロピー復号部３０１、逆量子化部３０２、逆変換部３０３、加算部３０４、イントラ・インター予測部３０５、復号制御部３０６およびメモリ３０７を備えている。
【０１５１】
エントロピー復号部３０１は、入力された符号化ビットストリームに対し、可変長復号処理を行い、量子化済み残差信号（量子化係数）、ピクチャタイプ情報、予測方向フラグ、および差分動きベクトルｍｖｄＬＸを生成する。また、エントロピー復号部３０１は、予測動きベクトルインデックスの可変長復号処理を行う。さらに、エントロピー復号部３０１は、後述する復号制御部３０６に復号制御情報を出力する。ここで、復号制御情報には、予測動きベクトルインデックスｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌｘ（ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌ０，ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌ１）、および、差分動きベクトルｍｖｄＬＸ（ｍｖｄＬ０，ｍｖｄＬ１）が含まれる。
【０１５２】
逆量子化部３０２は、可変長復号処理によって得られた量子化係数（量子化済み残差信号）に対し、逆量子化処理を行う。逆変換部３０３は、逆量子化処理によって得られた変換係数を、周波数領域から画像領域へ変換することにより、復元済残差信号（予測誤差データ）を出力する。
【０１５３】
メモリ３０７には、後述する加算部３０４から出力された復号画像信号が示す復号画像データがブロック単位およびフレーム単位で保存される。
【０１５４】
イントラ・インター予測部３０５は、メモリ３０７に保存されているフレーム単位の復号画像データを用いてインター予測することにより、あるいは、ブロック単位の復号画像データを用いてイントラ予測することにより、復号対象ブロックの予測画像信号を生成する。
【０１５５】
復号制御部３０６は、予測動きベクトル候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬ０，Ｌ１を導出し、導出した予測動きベクトル候補リストから、予測動きベクトルインデックス（ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌ０，ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌ１）に基づいて、インター予測に用いる予測動きベクトルｍｖＬＸを選択する。さらに、復号制御部３０６は、予測動きベクトルｍｖｐＬＸおよび差分動きベクトルｍｖｄＬＸ（ｍｖｄＬ０，ｍｖｄＬ１）を用いて、復号対象ブロックの動きベクトルｍｖＬＸを算出する。そして、復号制御部３０６は、予測対象ブロックがＭＯＤＥ＿ＩＮＴＥＲの場合、算出した動きベクトルｍｖＬＸを用いて、イントラ・インター予測部３０５に、インター予測画像を生成させる。
【０１５６】
最後に、加算部３０４は、復元済残差信号と予測画像信号とを加算することにより、復号画像信号を生成する。
【０１５７】
［２−２：実施の形態２における動画像復号方法］
本実施の形態における動画像復号装置３００の処理動作（動画像復号方法）について、図１６を基に説明する。図１６は、本実施の形態における動画像復号方法の処理手順を示すフロー図である。
【０１５８】
なお、本実施の形態では、実施の形態１と同様に、予測画像の生成は、予測ブロック単位ＰＵで行われる。本実施の形態では、実施の形態１と同様に、予測ブロック単位ＰＵのサイズが、符号化ブロック単位ＣＵよりも小さい場合を例に説明する。また、本実施の形態における符号化ブロック単位ＣＵと予測ブロック単位ＰＵとの関係は、図４Ａに示す比較例と同じである。
【０１５９】
以下、復号対象ブロックがＣＵ１２である場合を例に説明する。図４Ｂおよび図４Ｃに示すように、復号対象ブロックＣＵ１２の予測モードは、ＭＯＤＥ_ＩＮＴＥＲであり、復号対象ブロックＣＵ１２には、ＰＵ０およびＰＵ１の２つの予測ブロック単位ＰＵが含まれる（Ｎｘ２Ｎ）。なお、比較例で説明したように、図４Ｂにおいて、一点破線で囲む領域が、符号化対象ブロックＣＵ１２の予測ブロック単位ＰＵ０について符号化する時点で、既に“ａｖａｉｌａｂｌｅ”である情報を持つ領域である。図４Ｂに示すように、当該比較例において、符号化ブロック単位ＣＵ２およびＣＵ３は、符号化対象ブロックＣＵ１２の符号化を行う時点では“ａｖａｉｌａｂｌｅ”ではない。
【０１６０】
図１６を参照して、ステップＳ１０１０では、復号制御部３０６は、予測動きベクトルの候補リストｍｖｐＬｉｓｔＸを生成する処理を行う。この処理は、実施の形態１（比較例１）の動画像符号化装置１００の図３に示すステップＳ２１０のｍｖｐＬｉｓｔＸ生成処理に対応している。より詳細には、復号制御部３０６は、詳細は後述するが、動画像符号化装置１００で実行される図１４に示す処理と同じ処理を行う。
【０１６１】
ステップＳ１０２０では、復号制御部３０６は、ｍｖｐＬｉｓｔＬＸに対する更新処理を行う（更新ステップ）。この処理は、実施の形態１（比較例１）の動画像符号化装置１００の図３に示すステップＳ２３０の更新処理に対応している。
【０１６２】
ステップＳ１０３０では、エントロピー復号部３０１は、符号化ビットストリームから、予測動きベクトルインデックスｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌｘを抽出する。
【０１６３】
ステップＳ１０４０では、エントロピー復号部３０１は、差分動きベクトルｍｖｄＬＸを符号化ビットストリームから抽出する。
【０１６４】
ステップＳ１０５０では、復号制御部３０６は、予測方向Ｘの動きベクトルを復元する。具体的には、復号制御部３０６は、ステップＳ１０２０で生成した予測動きベクトルの候補リストｍｖｐＬｉｓｔＸから、エントロピー復号部３０１が抽出した予測動きベクトルインデックスｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌｘを用いて、予測動きベクトルｍｖｐＬｉｓｔＸ［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌｘ］を特定する。復号制御部３０６は、式１に示すように、差分動きベクトルｍｖｄＬＸと予測動きベクトルｍｖｐＬｉｓｔＸ［ｍｖｐ＿ｉｄｘ＿ｌｘ］とを加算して、動きベクトルｍｖＬＸを求める。
【０１６５】
ｍｖＬＸ＝ｍｖｐＬｉｓｔＬＸ［ｍｖｐ_ｉｄｘ_ｌｘ］＋ｍｖｄＬＸ・・・（式１）
【０１６６】
ステップＳ１０６０では、動画像復号装置３００は、イントラ・インター予測部３０５において復元された動きベクトルｍｖＬＸを用いて予測画像信号を生成し、加算部３０４において復元済残差信号と予測画像信号とを加算することにより、復号画像信号を生成する。
【０１６７】
図１７は、図１６のステップＳ１０１０のｍｖｐＬｉｓｔＬＸ作成ステップの詳細な処理手順を示すフロー図である。
【０１６８】
ステップＳ４００では、復号制御部３０６は、ブロック群Ａ（Ａ０，Ａ１）エントリを作成する。具体的には、ステップＳ４０１では、復号制御部３０６は、ブロック群Ａ（Ａ０，Ａ１）からスケーリング処理なしで利用できる動きベクトルを検索する。スケーリング処理なしで利用できる動きベクトルが検索されない場合（Ｓ４２０でＴｒｕｅ）、復号制御部３０６は、利用できる動きベクトルを検索し、検索された動きベクトルに対するスケーリング処理を行う（Ｓ４３０）。なお、ステップＳ４００の処理は、動画像符号化装置１００の符号化制御部１０８によるステップＳ４００と同じ処理である。
【０１６９】
ステップＳ８００では、復号制御部３０６は、ブロック群Ｂ（Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２）からエントリを作成する。
【０１７０】
詳細には、ステップＳ５１０では、復号制御部３０６は、ブロック群Ｂ（Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２）からスケーリング処理なしで利用できる動きベクトルを検索する。当該ステップＳ５１０の処理は、動画像符号化装置１００の符号化制御部１０８によるステップＳ５１０と同じ処理である。
【０１７１】
ステップＳ８２０では、復号制御部３０６は、ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｖＬＸＢ＝＝０であり、且つ、ブロック群Ａの何れかのブロックがＭＯＤＥ＿ＩＮＴＥＲであるかを判定する。より詳細には、復号制御部３０６は、ステップＳ４００とステップＳ８００とを並列に（シーケンシャルに）実行する場合は、ステップＳ５１０のステップにおいてａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇが立ってない状態（ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｇＬＸＢが０のままであり）、かつ、ｉｓＳｃａｌｅｄ判定に替えた判定条件「Ａブロック群の何れかのブロックＡ０，Ａ１等の何れか１つがＭＯＤＥ_ＩＮＴＥＲである」がｔｒｕｅを返すか否かを判定する。
【０１７２】
ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｖＬＸＢ＝＝０、且つ、ブロック群Ａの何れかのブロックがＭＯＤＥ＿ＩＮＴＥＲである場合（Ｓ８２０でＴｒｕｅ）、復号制御部３０６は、スケーリング処理を行わずに、ｍｖｐＬｉｓｔＬＸ作成ステップを終了する。
【０１７３】
ａｖａｉｌａｂｌｅＦｌａｖＬＸＢ＝＝０、且つ、ブロック群Ａの何れかのブロックがＭＯＤＥ＿ＩＮＴＥＲではない場合（Ｓ８２０でｆａｌｓｅ）、復号制御部３０６は、利用できる動きベクトルを検索し、検索された動きベクトルに対するスケーリング処理を行う（Ｓ５３０）。当該ステップＳ５３０の処理は、動画像符号化装置１００の符号化制御部１０８によるステップＳ５３０と同じ処理である。
【０１７４】
図１８は、ステップＳ１０１０のｍｖｐＬｉｓｔＬＸ作成ステップをシーケンシャルに示す図である。なお、図１８の各ステップ（Ｓ４１０，Ｓ４２０，Ｓ４３０，Ｓ５１０，Ｓ８２０，Ｓ５３０）は、図１７の各ステップ（Ｓ４１０，Ｓ４２０，Ｓ４３０，Ｓ５１０，Ｓ８２０，Ｓ５３０）と同じである。
【０１７５】
図１８から分かるように、本実施の形態の動画像復号装置３００では、ブロック群Ｂに対する処理で行われるステップＳ８２０の判定内容が、ブロック群Ａに対するステップＳ１０１０の処理の結果に依存していない。従って、
・Ｓ４００：Ａブロック群（Ａ０，Ａ１）に基づくエントリの生成と、
・Ｓ８００：Ｂブロック群（Ａ０，Ａ１）に基づくエントリの生成とを並列して実行することができる。
【０１７６】
［判定例１（動画像符号化装置１００および動画像復号装置３００共通）］
図１９は、予測対象ブロック（符号化対象ブロック、復号対象ブロック）がＰＵ０である場合（図４Ａ参照）の図１４のステップＳ６２０および図１８のステップＳ８２０の判定結果を説明する図である。上述したように、図１４のステップＳ６２０および図１８のステップＳ８２０では、Ａブロック群の何れかのブロックＡ０，Ａ１がＩＮＴＥＲブロックであるか否かを判定する。
【０１７７】
図１９の場合、隣接ブロックＡ０は、ｎｏｔ  ａｖａｉｌａｂｌｅであり、ＭＯＤＥ_ＩＮＴＥＲではない。また、隣接ブロックＡ１は、ａｖａｉｌａｂｌｅであるが、ＭＯＤＥ_ＩＮＴＲＡであり、ＭＯＤＥ_ＩＮＴＥＲではない。
【０１７８】
従って、図１９の場合、隣接ブロックＡ０およびＡ０の両方がＭＯＤＥ＿ＩＮＴＥＲではないため、上記判定ステップでは、ｆａｌｓｅと判定される。
【０１７９】
［判定例２（動画像符号化装置１００および動画像復号装置３００共通）］
図２０は、予測対象ブロックがＰＵ１である場合の図１４のステップＳ６２０および図１８のステップＳ８２０の判定結果を説明する図である。
【０１８０】
図２０の場合、隣接ブロックＡ０は、ＣＵ３がまだｎｏｔ  ａｖａｉｌａｂｌｅである。また、隣接ブロックＡ１は、ＭＯＤＥ_ＩＮＴＥＲである。
【０１８１】
従って、図２０の場合、隣接ブロックＡ１がＭＯＤＥ_ＩＮＴＥＲであるため、上記判定ステップでは、ｔｒｕｅと判定される。
【０１８２】
（効果等）
実施の形態１の動画像符号化方法および符号化装置、実施の形態２の動画像復号方法および動画像復号装置によれば、ｍｖｐＬｉｓｔＬＸを生成する上で（図１４のステップＳ６２０、図１８のステップＳ８２０）、ブロック群Ｂにおいてスケーリング処理を行うか否かの判定において、ブロック群Ａでスケーリング演算を行ったかどうか等の判定を削減できる。言い換えると、符号化制御部１０８および復号制御部３０６は、ブロック群Ｂにおいてスケーリング処理を行うか否かの判定を、ブロック群Ａに対する処理結果を用いずに行うことができる。
【０１８３】
また、候補リストｍｖｐＬｉｓｔＬＸを作成する前に、ブロック群ＡがＩＮＴＥＲかどうかをのみを判定しておけば、ブロック群Ａとブロック群Ｂとで並列に予測動きベクトル候補の算出を行うことができるようになる（図１４，図１８）。
【０１８４】
なお、ステップＳ６２０およびステップＳ８２０では、ブロック群Ａの何れかのブロックＡ０，Ａ１の予測モードがＭＯＤＥ＿ＩＮＴＥＲであるか否かが判定されたが、これに限るものではない。ステップＳ６２０およびステップＳ８２０では、例えば、（１）ＭＯＤＥ_ＩＮＴＲＡのブロックである、（２）スライス・ピクチャ境界のブロックである、（３）未処理ブロック（未符号化ブロックまたは未復号ブロック）であるの何れにも該当しないか否かが判定されてもよい。
【０１８５】
また、実施の形態１および実施の形態２では、ステップＳ６２０およびステップＳ８２０は、ステップＳ５１０の実行後に実行されたが、これに限るものではない。ステップＳ６２０およびステップＳ８２０は、例えば、図２１に示すように、ステップＳ８４０として、並列処理の実行前、つまり、ステップＳ４１０およびステップＳ５１０の実行前に実行してもよい。なお、判定の順（ＡＮＤ演算，ＯＲ演算の順）は、上記実施の形態１および実施の形態２に限られるものではなく、判定の結果が等しくなる論理演算の順はいずれも本発明に含まれる。
【０１８６】
上述したように、実施の形態１の動画像符号化方法および実施の形態２の動画像復号方法によれば、ステップＳ６２０およびステップＳ８２０を、ブロック群Ａに対する処理結果を用いることなく、ブロック群Ｂに対する処理を実行でき、ブロック群Ａに対する処理とブロック群Ｂに対する処理とを並列に処理することが可能となる。
【０１８７】
（実施の形態３）
図２３は、実施の形態１の動画像符号化方法および実施の形態２の動画像復号方法の別実施の形態を説明するフロー図である。
【０１８８】
実施の形態１および実施の形態２では、ブロック群Ａの何れかのブロック（Ａ０，Ａ１）がＩＮＴＥＲブロックであるか否かの判定結果により、ブロック群Ｂに対する処理において、スケーリング処理を許可するか否かを判定したが、本実施の形態では、ブロック群Ｂに対するスケーリング処理を全面的に禁止する。
【０１８９】
このように、ステップＳ６２０およびステップＳ８２０およびステップＳ５３０を行わないことで、依存関係を解消することも可能である。
【０１９０】
（実施の形態４）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）または動画像復号化方法（画像復号方法）の構成を実現するためのプログラムを記憶メディアに記録することにより、上記各実施の形態で示した処理を独立したコンピュータシステムにおいて簡単に実施することが可能となる。記憶メディアは、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、半導体メモリ等、プログラムを記録できるものであればよい。
【０１９１】
さらにここで、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法（画像符号化方法）や動画像復号化方法（画像復号方法）の応用例とそれを用いたシステムを説明する。当該システムは、画像符号化方法を用いた画像符号化装置、及び画像復号方法を用いた画像復号装置からなる画像符号化復号装置を有することを特徴とする。システムにおける他の構成について、場合に応じて適切に変更することができる。
【０１９２】
図２４は、コンテンツ配信サービスを実現するコンテンツ供給システムex１００の全体構成を示す図である。通信サービスの提供エリアを所望の大きさに分割し、各セル内にそれぞれ固定無線局である基地局ex１０６、ex１０７、ex１０８、ex１０９、ex１１０が設置されている。
【０１９３】
このコンテンツ供給システムex１００は、インターネットex１０１にインターネットサービスプロバイダex１０２および電話網ex１０４、および基地局ex１０６からex１１０を介して、コンピュータex１１１、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）ex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５などの各機器が接続される。
【０１９４】
しかし、コンテンツ供給システムex１００は図２４のような構成に限定されず、いずれかの要素を組合せて接続するようにしてもよい。また、固定無線局である基地局ex１０６からex１１０を介さずに、各機器が電話網ex１０４に直接接続されてもよい。また、各機器が近距離無線等を介して直接相互に接続されていてもよい。
【０１９５】
カメラex１１３はデジタルビデオカメラ等の動画撮影が可能な機器であり、カメラex１１６はデジタルカメラ等の静止画撮影、動画撮影が可能な機器である。また、携帯電話ex１１４は、ＧＳＭ（登録商標）（Global System for Mobile Communications）方式、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband-Code Division Multiple Access）方式、若しくはＬＴＥ（Long Term Evolution）方式、ＨＳＰＡ(High Speed Packet Access)の携帯電話機、またはＰＨＳ（Personal Handyphone System）等であり、いずれでも構わない。
【０１９６】
コンテンツ供給システムex１００では、カメラex１１３等が基地局ex１０９、電話網ex１０４を通じてストリーミングサーバex１０３に接続されることで、ライブ配信等が可能になる。ライブ配信では、ユーザがカメラex１１３を用いて撮影するコンテンツ（例えば、音楽ライブの映像等）に対して上記各実施の形態で説明したように符号化処理を行い（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する）、ストリーミングサーバex１０３に送信する。一方、ストリーミングサーバex１０３は要求のあったクライアントに対して送信されたコンテンツデータをストリーム配信する。クライアントとしては、上記符号化処理されたデータを復号化することが可能な、コンピュータex１１１、ＰＤＡex１１２、カメラex１１３、携帯電話ex１１４、ゲーム機ex１１５等がある。配信されたデータを受信した各機器では、受信したデータを復号化処理して再生する（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）。
【０１９７】
なお、撮影したデータの符号化処理はカメラex１１３で行っても、データの送信処理をするストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。同様に配信されたデータの復号化処理はクライアントで行っても、ストリーミングサーバex１０３で行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。また、カメラex１１３に限らず、カメラex１１６で撮影した静止画像および／または動画像データを、コンピュータex１１１を介してストリーミングサーバex１０３に送信してもよい。この場合の符号化処理はカメラex１１６、コンピュータex１１１、ストリーミングサーバex１０３のいずれで行ってもよいし、互いに分担して行ってもよい。
【０１９８】
また、これら符号化・復号化処理は、一般的にコンピュータex１１１や各機器が有するＬＳＩex５００において処理する。ＬＳＩex５００は、ワンチップであっても複数チップからなる構成であってもよい。なお、動画像符号化・復号化用のソフトウェアをコンピュータex１１１等で読み取り可能な何らかの記録メディア（ＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスクなど）に組み込み、そのソフトウェアを用いて符号化・復号化処理を行ってもよい。さらに、携帯電話ex１１４がカメラ付きである場合には、そのカメラで取得した動画データを送信してもよい。このときの動画データは携帯電話ex１１４が有するＬＳＩex５００で符号化処理されたデータである。
【０１９９】
また、ストリーミングサーバex１０３は複数のサーバや複数のコンピュータであって、データを分散して処理したり記録したり配信するものであってもよい。
【０２００】
以上のようにして、コンテンツ供給システムex１００では、符号化されたデータをクライアントが受信して再生することができる。このようにコンテンツ供給システムex１００では、ユーザが送信した情報をリアルタイムでクライアントが受信して復号化し、再生することができ、特別な権利や設備を有さないユーザでも個人放送を実現できる。
【０２０１】
なお、コンテンツ供給システムex１００の例に限らず、図２５に示すように、デジタル放送用システムex２００にも、上記各実施の形態の少なくとも動画像符号化装置（画像符号化装置）または動画像復号化装置（画像復号装置）のいずれかを組み込むことができる。具体的には、放送局ex２０１では映像データに音楽データなどが多重化された多重化データが電波を介して通信または衛星ex２０２に伝送される。この映像データは上記各実施の形態で説明した動画像符号化方法により符号化されたデータである（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置によって符号化されたデータである）。これを受けた放送衛星ex２０２は、放送用の電波を発信し、この電波を衛星放送の受信が可能な家庭のアンテナex２０４が受信する。受信した多重化データを、テレビ（受信機）ex３００またはセットトップボックス（ＳＴＢ）ex２１７等の装置が復号化して再生する（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）。
【０２０２】
また、ＤＶＤ、ＢＤ等の記録メディアex２１５に記録した多重化データを読み取り復号化する、または記録メディアex２１５に映像信号を符号化し、さらに場合によっては音楽信号と多重化して書き込むリーダ／レコーダex２１８にも上記各実施の形態で示した動画像復号化装置または動画像符号化装置を実装することが可能である。この場合、再生された映像信号はモニタex２１９に表示され、多重化データが記録された記録メディアex２１５により他の装置やシステムにおいて映像信号を再生することができる。また、ケーブルテレビ用のケーブルex２０３または衛星／地上波放送のアンテナex２０４に接続されたセットトップボックスex２１７内に動画像復号化装置を実装し、これをテレビのモニタex２１９で表示してもよい。このときセットトップボックスではなく、テレビ内に動画像復号化装置を組み込んでもよい。
【０２０３】
図２６は、上記各実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いたテレビ（受信機）ex３００を示す図である。テレビex３００は、上記放送を受信するアンテナex２０４またはケーブルex２０３等を介して映像データに音声データが多重化された多重化データを取得、または出力するチューナex３０１と、受信した多重化データを復調する、または外部に送信する多重化データに変調する変調／復調部ex３０２と、復調した多重化データを映像データと、音声データとに分離する、または信号処理部ex３０６で符号化された映像データ、音声データを多重化する多重／分離部ex３０３を備える。
【０２０４】
また、テレビex３００は、音声データ、映像データそれぞれを復号化する、またはそれぞれの情報を符号化する音声信号処理部ex３０４、映像信号処理部ex３０５（本発明の一態様に係る画像符号化装置または画像復号装置として機能する）を有する信号処理部ex３０６と、復号化した音声信号を出力するスピーカex３０７、復号化した映像信号を表示するディスプレイ等の表示部ex３０８を有する出力部ex３０９とを有する。さらに、テレビex３００は、ユーザ操作の入力を受け付ける操作入力部ex３１２等を有するインタフェース部ex３１７を有する。さらに、テレビex３００は、各部を統括的に制御する制御部ex３１０、各部に電力を供給する電源回路部ex３１１を有する。インタフェース部ex３１７は、操作入力部ex３１２以外に、リーダ／レコーダex２１８等の外部機器と接続されるブリッジex３１３、ＳＤカード等の記録メディアex２１６を装着可能とするためのスロット部ex３１４、ハードディスク等の外部記録メディアと接続するためのドライバex３１５、電話網と接続するモデムex３１６等を有していてもよい。なお記録メディアex２１６は、格納する不揮発性／揮発性の半導体メモリ素子により電気的に情報の記録を可能としたものである。テレビex３００の各部は同期バスを介して互いに接続されている。
【０２０５】
まず、テレビex３００がアンテナex２０４等により外部から取得した多重化データを復号化し、再生する構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、ＣＰＵ等を有する制御部ex３１０の制御に基づいて、変調／復調部ex３０２で復調した多重化データを多重／分離部ex３０３で分離する。さらにテレビex３００は、分離した音声データを音声信号処理部ex３０４で復号化し、分離した映像データを映像信号処理部ex３０５で上記各実施の形態で説明した復号化方法を用いて復号化する。復号化した音声信号、映像信号は、それぞれ出力部ex３０９から外部に向けて出力される。出力する際には、音声信号と映像信号が同期して再生するよう、バッファex３１８、ex３１９等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。また、テレビex３００は、放送等からではなく、磁気／光ディスク、ＳＤカード等の記録メディアex２１５、ex２１６から多重化データを読み出してもよい。次に、テレビex３００が音声信号や映像信号を符号化し、外部に送信または記録メディア等に書き込む構成について説明する。テレビex３００は、リモートコントローラex２２０等からのユーザ操作を受け、制御部ex３１０の制御に基づいて、音声信号処理部ex３０４で音声信号を符号化し、映像信号処理部ex３０５で映像信号を上記各実施の形態で説明した符号化方法を用いて符号化する。符号化した音声信号、映像信号は多重／分離部ex３０３で多重化され外部に出力される。多重化する際には、音声信号と映像信号が同期するように、バッファex３２０、ex３２１等に一旦これらの信号を蓄積するとよい。なお、バッファex３１８、ex３１９、ex３２０、ex３２１は図示しているように複数備えていてもよいし、１つ以上のバッファを共有する構成であってもよい。さらに、図示している以外に、例えば変調／復調部ex３０２や多重／分離部ex３０３の間等でもシステムのオーバフロー、アンダーフローを避ける緩衝材としてバッファにデータを蓄積することとしてもよい。
【０２０６】
また、テレビex３００は、放送等や記録メディア等から音声データ、映像データを取得する以外に、マイクやカメラのＡＶ入力を受け付ける構成を備え、それらから取得したデータに対して符号化処理を行ってもよい。なお、ここではテレビex３００は上記の符号化処理、多重化、および外部出力ができる構成として説明したが、これらの処理を行うことはできず、上記受信、復号化処理、外部出力のみが可能な構成であってもよい。
【０２０７】
また、リーダ／レコーダex２１８で記録メディアから多重化データを読み出す、または書き込む場合には、上記復号化処理または符号化処理はテレビex３００、リーダ／レコーダex２１８のいずれで行ってもよいし、テレビex３００とリーダ／レコーダex２１８が互いに分担して行ってもよい。
【０２０８】
一例として、光ディスクからデータの読み込みまたは書き込みをする場合の情報再生／記録部ex４００の構成を図２７に示す。情報再生／記録部ex４００は、以下に説明する要素ex４０１、ex４０２、ex４０３、ex４０４、ex４０５、ex４０６、ex４０７を備える。光ヘッドex４０１は、光ディスクである記録メディアex２１５の記録面にレーザスポットを照射して情報を書き込み、記録メディアex２１５の記録面からの反射光を検出して情報を読み込む。変調記録部ex４０２は、光ヘッドex４０１に内蔵された半導体レーザを電気的に駆動し記録データに応じてレーザ光の変調を行う。再生復調部ex４０３は、光ヘッドex４０１に内蔵されたフォトディテクタにより記録面からの反射光を電気的に検出した再生信号を増幅し、記録メディアex２１５に記録された信号成分を分離して復調し、必要な情報を再生する。バッファex４０４は、記録メディアex２１５に記録するための情報および記録メディアex２１５から再生した情報を一時的に保持する。ディスクモータex４０５は記録メディアex２１５を回転させる。サーボ制御部ex４０６は、ディスクモータex４０５の回転駆動を制御しながら光ヘッドex４０１を所定の情報トラックに移動させ、レーザスポットの追従処理を行う。システム制御部ex４０７は、情報再生／記録部ex４００全体の制御を行う。上記の読み出しや書き込みの処理はシステム制御部ex４０７が、バッファex４０４に保持された各種情報を利用し、また必要に応じて新たな情報の生成・追加を行うと共に、変調記録部ex４０２、再生復調部ex４０３、サーボ制御部ex４０６を協調動作させながら、光ヘッドex４０１を通して、情報の記録再生を行うことにより実現される。システム制御部ex４０７は例えばマイクロプロセッサで構成され、読み出し書き込みのプログラムを実行することでそれらの処理を実行する。
【０２０９】
以上では、光ヘッドex４０１はレーザスポットを照射するとして説明したが、近接場光を用いてより高密度な記録を行う構成であってもよい。
【０２１０】
図２８に光ディスクである記録メディアex２１５の模式図を示す。記録メディアex２１５の記録面には案内溝（グルーブ）がスパイラル状に形成され、情報トラックex２３０には、予めグルーブの形状の変化によってディスク上の絶対位置を示す番地情報が記録されている。この番地情報はデータを記録する単位である記録ブロックex２３１の位置を特定するための情報を含み、記録や再生を行う装置において情報トラックex２３０を再生し番地情報を読み取ることで記録ブロックを特定することができる。また、記録メディアex２１５は、データ記録領域ex２３３、内周領域ex２３２、外周領域ex２３４を含んでいる。ユーザデータを記録するために用いる領域がデータ記録領域ex２３３であり、データ記録領域ex２３３より内周または外周に配置されている内周領域ex２３２と外周領域ex２３４は、ユーザデータの記録以外の特定用途に用いられる。情報再生／記録部ex４００は、このような記録メディアex２１５のデータ記録領域ex２３３に対して、符号化された音声データ、映像データまたはそれらのデータを多重化した多重化データの読み書きを行う。
【０２１１】
以上では、１層のＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクを例に挙げ説明したが、これらに限ったものではなく、多層構造であって表面以外にも記録可能な光ディスクであってもよい。また、ディスクの同じ場所にさまざまな異なる波長の色の光を用いて情報を記録したり、さまざまな角度から異なる情報の層を記録したりなど、多次元的な記録／再生を行う構造の光ディスクであってもよい。
【０２１２】
また、デジタル放送用システムex２００において、アンテナex２０５を有する車ex２１０で衛星ex２０２等からデータを受信し、車ex２１０が有するカーナビゲーションex２１１等の表示装置に動画を再生することも可能である。なお、カーナビゲーションex２１１の構成は例えば図２６に示す構成のうち、ＧＰＳ受信部を加えた構成が考えられ、同様なことがコンピュータex１１１や携帯電話ex１１４等でも考えられる。
【０２１３】
図２９Ａは、上記実施の形態で説明した動画像復号化方法および動画像符号化方法を用いた携帯電話ex１１４を示す図である。携帯電話ex１１４は、基地局ex１１０との間で電波を送受信するためのアンテナex３５０、映像、静止画を撮ることが可能なカメラ部ex３６５、カメラ部ex３６５で撮像した映像、アンテナex３５０で受信した映像等が復号化されたデータを表示する液晶ディスプレイ等の表示部ex３５８を備える。携帯電話ex１１４は、さらに、操作キー部ex３６６を有する本体部、音声を出力するためのスピーカ等である音声出力部ex３５７、音声を入力するためのマイク等である音声入力部ex３５６、撮影した映像、静止画、録音した音声、または受信した映像、静止画、メール等の符号化されたデータもしくは復号化されたデータを保存するメモリ部ex３６７、又は同様にデータを保存する記録メディアとのインタフェース部であるスロット部ex３６４を備える。
【０２１４】
さらに、携帯電話ex１１４の構成例について、図２９Ｂを用いて説明する。携帯電話ex１１４は、表示部ex３５８及び操作キー部ex３６６を備えた本体部の各部を統括的に制御する主制御部ex３６０に対して、電源回路部ex３６１、操作入力制御部ex３６２、映像信号処理部ex３５５、カメラインタフェース部ex３６３、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）制御部ex３５９、変調／復調部ex３５２、多重／分離部ex３５３、音声信号処理部ex３５４、スロット部ex３６４、メモリ部ex３６７がバスex３７０を介して互いに接続されている。
【０２１５】
電源回路部ex３６１は、ユーザの操作により終話及び電源キーがオン状態にされると、バッテリパックから各部に対して電力を供給することにより携帯電話ex１１４を動作可能な状態に起動する。
【０２１６】
携帯電話ex１１４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有する主制御部ex３６０の制御に基づいて、音声通話モード時に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を音声信号処理部ex３５４でデジタル音声信号に変換し、これを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理し、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。また携帯電話ex１１４は、音声通話モード時にアンテナex３５０を介して受信した受信データを増幅して周波数変換処理およびアナログデジタル変換処理を施し、変調／復調部ex３５２でスペクトラム逆拡散処理し、音声信号処理部ex３５４でアナログ音声信号に変換した後、これを音声出力部ex３５７から出力する。
【０２１７】
さらにデータ通信モード時に電子メールを送信する場合、本体部の操作キー部ex３６６等の操作によって入力された電子メールのテキストデータは操作入力制御部ex３６２を介して主制御部ex３６０に送出される。主制御部ex３６０は、テキストデータを変調／復調部ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理および周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して基地局ex１１０へ送信する。電子メールを受信する場合は、受信したデータに対してこのほぼ逆の処理が行われ、表示部ex３５８に出力される。
【０２１８】
データ通信モード時に映像、静止画、または映像と音声を送信する場合、映像信号処理部ex３５５は、カメラ部ex３６５から供給された映像信号を上記各実施の形態で示した動画像符号化方法によって圧縮符号化し（即ち、本発明の一態様に係る画像符号化装置として機能する）、符号化された映像データを多重／分離部ex３５３に送出する。また、音声信号処理部ex３５４は、映像、静止画等をカメラ部ex３６５で撮像中に音声入力部ex３５６で収音した音声信号を符号化し、符号化された音声データを多重／分離部ex３５３に送出する。
【０２１９】
多重／分離部ex３５３は、映像信号処理部ex３５５から供給された符号化された映像データと音声信号処理部ex３５４から供給された符号化された音声データを所定の方式で多重化し、その結果得られる多重化データを変調／復調部（変調／復調回路部）ex３５２でスペクトラム拡散処理をし、送信／受信部ex３５１でデジタルアナログ変換処理及び周波数変換処理を施した後にアンテナex３５０を介して送信する。
【０２２０】
データ通信モード時にホームページ等にリンクされた動画像ファイルのデータを受信する場合、または映像およびもしくは音声が添付された電子メールを受信する場合、アンテナex３５０を介して受信された多重化データを復号化するために、多重／分離部ex３５３は、多重化データを分離することにより映像データのビットストリームと音声データのビットストリームとに分け、同期バスex３７０を介して符号化された映像データを映像信号処理部ex３５５に供給するとともに、符号化された音声データを音声信号処理部ex３５４に供給する。映像信号処理部ex３５５は、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法に対応した動画像復号化方法によって復号化することにより映像信号を復号し（即ち、本発明の一態様に係る画像復号装置として機能する）、ＬＣＤ制御部ex３５９を介して表示部ex３５８から、例えばホームページにリンクされた動画像ファイルに含まれる映像、静止画が表示される。また音声信号処理部ex３５４は、音声信号を復号し、音声出力部ex３５７から音声が出力される。
【０２２１】
また、上記携帯電話ex１１４等の端末は、テレビex３００と同様に、符号化器・復号化器を両方持つ送受信型端末の他に、符号化器のみの送信端末、復号化器のみの受信端末という３通りの実装形式が考えられる。さらに、デジタル放送用システムex２００において、映像データに音楽データなどが多重化された多重化データを受信、送信するとして説明したが、音声データ以外に映像に関連する文字データなどが多重化されたデータであってもよいし、多重化データではなく映像データ自体であってもよい。
【０２２２】
このように、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法あるいは動画像復号化方法を上述したいずれの機器・システムに用いることは可能であり、そうすることで、上記各実施の形態で説明した効果を得ることができる。
【０２２３】
また、本発明はかかる上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形または修正が可能である。
【０２２４】
（実施の形態５）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置と、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１など異なる規格に準拠した動画像符号化方法または装置とを、必要に応じて適宜切替えることにより、映像データを生成することも可能である。
【０２２５】
ここで、それぞれ異なる規格に準拠する複数の映像データを生成した場合、復号する際に、それぞれの規格に対応した復号方法を選択する必要がある。しかしながら、復号する映像データが、どの規格に準拠するものであるか識別できないため、適切な復号方法を選択することができないという課題を生じる。
【０２２６】
この課題を解決するために、映像データに音声データなどを多重化した多重化データは、映像データがどの規格に準拠するものであるかを示す識別情報を含む構成とする。上記各実施の形態で示す動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを含む多重化データの具体的な構成を以下説明する。多重化データは、ＭＰＥＧ−２トランスポートストリーム形式のデジタルストリームである。
【０２２７】
図３０は、多重化データの構成を示す図である。図３０に示すように多重化データは、ビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム（ＰＧ）、インタラクティブグラフィックスストリームのうち、１つ以上を多重化することで得られる。ビデオストリームは映画の主映像および副映像を、オーディオストリーム（ＩＧ）は映画の主音声部分とその主音声とミキシングする副音声を、プレゼンテーショングラフィックスストリームは、映画の字幕をそれぞれ示している。ここで主映像とは画面に表示される通常の映像を示し、副映像とは主映像の中に小さな画面で表示する映像のことである。また、インタラクティブグラフィックスストリームは、画面上にＧＵＩ部品を配置することにより作成される対話画面を示している。ビデオストリームは、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠した動画像符号化方法または装置によって符号化されている。オーディオストリームは、ドルビーＡＣ−３、Ｄｏｌｂｙ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｐｌｕｓ、ＭＬＰ、ＤＴＳ、ＤＴＳ−ＨＤ、または、リニアＰＣＭのなどの方式で符号化されている。
【０２２８】
多重化データに含まれる各ストリームはＰＩＤによって識別される。例えば、映画の映像に利用するビデオストリームには０ｘ１０１１が、オーディオストリームには０ｘ１１００から０ｘ１１１Ｆまでが、プレゼンテーショングラフィックスには０ｘ１２００から０ｘ１２１Ｆまでが、インタラクティブグラフィックスストリームには０ｘ１４００から０ｘ１４１Ｆまでが、映画の副映像に利用するビデオストリームには０ｘ１Ｂ００から０ｘ１Ｂ１Ｆまで、主音声とミキシングする副音声に利用するオーディオストリームには０ｘ１Ａ００から０ｘ１Ａ１Ｆが、それぞれ割り当てられている。
【０２２９】
図３１は、多重化データがどのように多重化されるかを模式的に示す図である。まず、複数のビデオフレームからなるビデオストリームex２３５、複数のオーディオフレームからなるオーディオストリームex２３８を、それぞれＰＥＳパケット列ex２３６およびex２３９に変換し、ＴＳパケットex２３７およびex２４０に変換する。同じくプレゼンテーショングラフィックスストリームex２４１およびインタラクティブグラフィックスex２４４のデータをそれぞれＰＥＳパケット列ex２４２およびex２４５に変換し、さらにＴＳパケットex２４３およびex２４６に変換する。多重化データex２４７はこれらのＴＳパケットを１本のストリームに多重化することで構成される。
【０２３０】
図３２は、ＰＥＳパケット列に、ビデオストリームがどのように格納されるかをさらに詳しく示している。図３２における第１段目はビデオストリームのビデオフレーム列を示す。第２段目は、ＰＥＳパケット列を示す。図３２の矢印ｙｙ１，ｙｙ２，ｙｙ３，ｙｙ４に示すように、ビデオストリームにおける複数のＶｉｄｅｏ  Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  ＵｎｉｔであるＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャは、ピクチャ毎に分割され、ＰＥＳパケットのペイロードに格納される。各ＰＥＳパケットはＰＥＳヘッダを持ち、ＰＥＳヘッダには、ピクチャの表示時刻であるＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）やピクチャの復号時刻であるＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ−Ｓｔａｍｐ）が格納される。
【０２３１】
図３３は、多重化データに最終的に書き込まれるＴＳパケットの形式を示している。ＴＳパケットは、ストリームを識別するＰＩＤなどの情報を持つ４ＢｙｔｅのＴＳヘッダとデータを格納する１８４ＢｙｔｅのＴＳペイロードから構成される１８８Ｂｙｔｅ固定長のパケットであり、上記ＰＥＳパケットは分割されＴＳペイロードに格納される。ＢＤ−ＲＯＭの場合、ＴＳパケットには、４ＢｙｔｅのＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿Ｈｅａｄｅｒが付与され、１９２Ｂｙｔｅのソースパケットを構成し、多重化データに書き込まれる。ＴＰ＿Ｅｘｔｒａ＿ＨｅａｄｅｒにはＡＴＳ（Ａｒｒｉｖａｌ＿Ｔｉｍｅ＿Ｓｔａｍｐ）などの情報が記載される。ＡＴＳは当該ＴＳパケットのデコーダのＰＩＤフィルタへの転送開始時刻を示す。多重化データには図３３下段に示すようにソースパケットが並ぶこととなり、多重化データの先頭からインクリメントする番号はＳＰＮ（ソースパケットナンバー）と呼ばれる。
【０２３２】
また、多重化データに含まれるＴＳパケットには、映像・音声・字幕などの各ストリーム以外にもＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）、ＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｍａｐ  Ｔａｂｌｅ）、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）などがある。ＰＡＴは多重化データ中に利用されるＰＭＴのＰＩＤが何であるかを示し、ＰＡＴ自身のＰＩＤは０で登録される。ＰＭＴは、多重化データ中に含まれる映像・音声・字幕などの各ストリームのＰＩＤと各ＰＩＤに対応するストリームの属性情報を持ち、また多重化データに関する各種ディスクリプタを持つ。ディスクリプタには多重化データのコピーを許可・不許可を指示するコピーコントロール情報などがある。ＰＣＲは、ＡＴＳの時間軸であるＡＴＣ（Ａｒｒｉｖａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）とＰＴＳ・ＤＴＳの時間軸であるＳＴＣ（Ｓｙｓｔｅｍ  Ｔｉｍｅ  Ｃｌｏｃｋ）の同期を取るために、そのＰＣＲパケットがデコーダに転送されるＡＴＳに対応するＳＴＣ時間の情報を持つ。
【０２３３】
図３４はＰＭＴのデータ構造を詳しく説明する図である。ＰＭＴの先頭には、そのＰＭＴに含まれるデータの長さなどを記したＰＭＴヘッダが配置される。その後ろには、多重化データに関するディスクリプタが複数配置される。上記コピーコントロール情報などが、ディスクリプタとして記載される。ディスクリプタの後には、多重化データに含まれる各ストリームに関するストリーム情報が複数配置される。ストリーム情報は、ストリームの圧縮コーデックなどを識別するためストリームタイプ、ストリームのＰＩＤ、ストリームの属性情報（フレームレート、アスペクト比など）が記載されたストリームディスクリプタから構成される。ストリームディスクリプタは多重化データに存在するストリームの数だけ存在する。
【０２３４】
記録媒体などに記録する場合には、上記多重化データは、多重化データ情報ファイルと共に記録される。
【０２３５】
多重化データ情報ファイルは、図３５に示すように多重化データの管理情報であり、多重化データと１対１に対応し、多重化データ情報、ストリーム属性情報とエントリマップから構成される。
【０２３６】
多重化データ情報は図３５に示すようにシステムレート、再生開始時刻、再生終了時刻から構成されている。システムレートは多重化データの、後述するシステムターゲットデコーダのＰＩＤフィルタへの最大転送レートを示す。多重化データ中に含まれるＡＴＳの間隔はシステムレート以下になるように設定されている。再生開始時刻は多重化データの先頭のビデオフレームのＰＴＳであり、再生終了時刻は多重化データの終端のビデオフレームのＰＴＳに１フレーム分の再生間隔を足したものが設定される。
【０２３７】
ストリーム属性情報は図３６に示すように、多重化データに含まれる各ストリームについての属性情報が、ＰＩＤ毎に登録される。属性情報はビデオストリーム、オーディオストリーム、プレゼンテーショングラフィックスストリーム、インタラクティブグラフィックスストリーム毎に異なる情報を持つ。ビデオストリーム属性情報は、そのビデオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、ビデオストリームを構成する個々のピクチャデータの解像度がどれだけであるか、アスペクト比はどれだけであるか、フレームレートはどれだけであるかなどの情報を持つ。オーディオストリーム属性情報は、そのオーディオストリームがどのような圧縮コーデックで圧縮されたか、そのオーディオストリームに含まれるチャンネル数は何であるか、何の言語に対応するか、サンプリング周波数がどれだけであるかなどの情報を持つ。これらの情報は、プレーヤが再生する前のデコーダの初期化などに利用される。
【０２３８】
本実施の形態においては、上記多重化データのうち、ＰＭＴに含まれるストリームタイプを利用する。また、記録媒体に多重化データが記録されている場合には、多重化データ情報に含まれる、ビデオストリーム属性情報を利用する。具体的には、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置において、ＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に対し、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示す固有の情報を設定するステップまたは手段を設ける。この構成により、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成した映像データと、他の規格に準拠する映像データとを識別することが可能になる。
【０２３９】
また、本実施の形態における動画像復号化方法のステップを図３７に示す。ステップexＳ１００において、多重化データからＰＭＴに含まれるストリームタイプ、または、多重化データ情報に含まれるビデオストリーム属性情報を取得する。次に、ステップexＳ１０１において、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された多重化データであることを示しているか否かを判断する。そして、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものであると判断された場合には、ステップexＳ１０２において、上記各実施の形態で示した動画像復号方法により復号を行う。また、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報が、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠するものであることを示している場合には、ステップexＳ１０３において、従来の規格に準拠した動画像復号方法により復号を行う。
【０２４０】
このように、ストリームタイプ、または、ビデオストリーム属性情報に新たな固有値を設定することにより、復号する際に、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法または装置で復号可能であるかを判断することができる。従って、異なる規格に準拠する多重化データが入力された場合であっても、適切な復号化方法または装置を選択することができるため、エラーを生じることなく復号することが可能となる。また、本実施の形態で示した動画像符号化方法または装置、または、動画像復号方法または装置を、上述したいずれの機器・システムに用いることも可能である。
【０２４１】
（実施の形態６）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法および装置、動画像復号化方法および装置は、典型的には集積回路であるＬＳＩで実現される。一例として、図３８に１チップ化されたＬＳＩex５００の構成を示す。ＬＳＩex５００は、以下に説明する要素ex５０１、ex５０２、ex５０３、ex５０４、ex５０５、ex５０６、ex５０７、ex５０８、ex５０９を備え、各要素はバスex５１０を介して接続している。電源回路部ex５０５は電源がオン状態の場合に各部に対して電力を供給することで動作可能な状態に起動する。
【０２４２】
例えば符号化処理を行う場合には、ＬＳＩex５００は、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有する制御部ex５０１の制御に基づいて、ＡＶ  Ｉ／Ｏex５０９によりマイクex１１７やカメラex１１３等からＡＶ信号を入力する。入力されたＡＶ信号は、一旦ＳＤＲＡＭ等の外部のメモリex５１１に蓄積される。制御部ex５０１の制御に基づいて、蓄積したデータは処理量や処理速度に応じて適宜複数回に分けるなどされ信号処理部ex５０７に送られ、信号処理部ex５０７において音声信号の符号化および／または映像信号の符号化が行われる。ここで映像信号の符号化処理は上記各実施の形態で説明した符号化処理である。信号処理部ex５０７ではさらに、場合により符号化された音声データと符号化された映像データを多重化するなどの処理を行い、ストリームＩ／Ｏex５０６から外部に出力する。この出力された多重化データは、基地局ex１０７に向けて送信されたり、または記録メディアex２１５に書き込まれたりする。なお、多重化する際には同期するよう、一旦バッファex５０８にデータを蓄積するとよい。
【０２４３】
なお、上記では、メモリex５１１がＬＳＩex５００の外部の構成として説明したが、ＬＳＩex５００の内部に含まれる構成であってもよい。バッファex５０８も１つに限ったものではなく、複数のバッファを備えていてもよい。また、ＬＳＩex５００は１チップ化されてもよいし、複数チップ化されてもよい。
【０２４４】
また、上記では、制御部ex５０１が、ＣＰＵex５０２、メモリコントローラex５０３、ストリームコントローラex５０４、駆動周波数制御部ex５１２等を有するとしているが、制御部ex５０１の構成は、この構成に限らない。例えば、信号処理部ex５０７がさらにＣＰＵを備える構成であってもよい。信号処理部ex５０７の内部にもＣＰＵを設けることにより、処理速度をより向上させることが可能になる。また、他の例として、ＣＰＵex５０２が信号処理部ex５０７、または信号処理部ex５０７の一部である例えば音声信号処理部を備える構成であってもよい。このような場合には、制御部ex５０１は、信号処理部ex５０７、またはその一部を有するＣＰＵex５０２を備える構成となる。
【０２４５】
なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
【０２４６】
また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
【０２４７】
さらには、半導体技術の進歩または派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
【０２４８】
（実施の形態７）
上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データを復号する場合、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データを復号する場合に比べ、処理量が増加することが考えられる。そのため、ＬＳＩex５００において、従来の規格に準拠する映像データを復号する際のＣＰＵex５０２の駆動周波数よりも高い駆動周波数に設定する必要がある。しかし、駆動周波数を高くすると、消費電力が高くなるという課題が生じる。
【０２４９】
この課題を解決するために、テレビex３００、ＬＳＩex５００などの動画像復号化装置は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別し、規格に応じて駆動周波数を切替える構成とする。図３９は、本実施の形態における構成ex８００を示している。駆動周波数切替え部ex８０３は、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、駆動周波数を高く設定する。そして、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１に対し、映像データを復号するよう指示する。一方、映像データが、従来の規格に準拠する映像データである場合には、映像データが、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、駆動周波数を低く設定する。そして、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２に対し、映像データを復号するよう指示する。
【０２５０】
より具体的には、駆動周波数切替え部ex８０３は、図３８のＣＰＵex５０２と駆動周波数制御部ex５１２から構成される。また、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行する復号処理部ex８０１、および、従来の規格に準拠する復号処理部ex８０２は、図３８の信号処理部ex５０７に該当する。ＣＰＵex５０２は、映像データがどの規格に準拠するものであるかを識別する。そして、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、駆動周波数制御部ex５１２は、駆動周波数を設定する。また、ＣＰＵex５０２からの信号に基づいて、信号処理部ex５０７は、映像データの復号を行う。ここで、映像データの識別には、例えば、実施の形態５で記載した識別情報を利用することが考えられる。識別情報に関しては、実施の形態５で記載したものに限られず、映像データがどの規格に準拠するか識別できる情報であればよい。例えば、映像データがテレビに利用されるものであるか、ディスクに利用されるものであるかなどを識別する外部信号に基づいて、映像データがどの規格に準拠するものであるか識別可能である場合には、このような外部信号に基づいて識別してもよい。また、ＣＰＵex５０２における駆動周波数の選択は、例えば、図４１のような映像データの規格と、駆動周波数とを対応付けたルックアップテーブルに基づいて行うことが考えられる。ルックアップテーブルを、バッファex５０８や、ＬＳＩの内部メモリに格納しておき、ＣＰＵex５０２がこのルックアップテーブルを参照することにより、駆動周波数を選択することが可能である。
【０２５１】
図４０は、本実施の形態の方法を実施するステップを示している。まず、ステップexＳ２００では、信号処理部ex５０７において、多重化データから識別情報を取得する。次に、ステップexＳ２０１では、ＣＰＵex５０２において、識別情報に基づいて映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものであるか否かを識別する。映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合には、ステップexＳ２０２において、駆動周波数を高く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、高い駆動周波数に設定される。一方、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ステップexＳ２０３において、駆動周波数を低く設定する信号を、ＣＰＵex５０２が駆動周波数制御部ex５１２に送る。そして、駆動周波数制御部ex５１２において、映像データが上記各実施の形態で示した符号化方法または装置によって生成されたものである場合に比べ、低い駆動周波数に設定される。
【０２５２】
さらに、駆動周波数の切替えに連動して、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を変更することにより、省電力効果をより高めることが可能である。例えば、駆動周波数を低く設定する場合には、これに伴い、駆動周波数を高く設定している場合に比べ、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することが考えられる。
【０２５３】
また、駆動周波数の設定方法は、復号する際の処理量が大きい場合に、駆動周波数を高く設定し、復号する際の処理量が小さい場合に、駆動周波数を低く設定すればよく、上述した設定方法に限らない。例えば、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に準拠する映像データを復号する処理量の方が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置により生成された映像データを復号する処理量よりも大きい場合には、駆動周波数の設定を上述した場合の逆にすることが考えられる。
【０２５４】
さらに、駆動周波数の設定方法は、駆動周波数を低くする構成に限らない。例えば、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を高く設定し、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、ＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置に与える電圧を低く設定することも考えられる。また、他の例としては、識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合には、ＣＰＵex５０２の駆動を停止させることなく、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合には、処理に余裕があるため、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。識別情報が、上記各実施の形態で示した動画像符号化方法または装置によって生成された映像データであることを示している場合であっても、処理に余裕があれば、ＣＰＵex５０２の駆動を一時停止させることも考えられる。この場合は、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する映像データであることを示している場合に比べて、停止時間を短く設定することが考えられる。
【０２５５】
このように、映像データが準拠する規格に応じて、駆動周波数を切替えることにより、省電力化を図ることが可能になる。また、電池を用いてＬＳＩex５００またはＬＳＩex５００を含む装置を駆動している場合には、省電力化に伴い、電池の寿命を長くすることが可能である。
【０２５６】
（実施の形態８）
テレビや、携帯電話など、上述した機器・システムには、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力される場合がある。このように、異なる規格に準拠する複数の映像データが入力された場合にも復号できるようにするために、ＬＳＩex５００の信号処理部ex５０７が複数の規格に対応している必要がある。しかし、それぞれの規格に対応する信号処理部ex５０７を個別に用いると、ＬＳＩex５００の回路規模が大きくなり、また、コストが増加するという課題が生じる。
【０２５７】
この課題を解決するために、上記各実施の形態で示した動画像復号方法を実行するための復号処理部と、従来のＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ、ＶＣ−１などの規格に準拠する復号処理部とを一部共有化する構成とする。この構成例を図４２Ａのex９００に示す。例えば、上記各実施の形態で示した動画像復号方法と、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に準拠する動画像復号方法とは、エントロピー符号化、逆量子化、デブロッキング・フィルタ、動き補償などの処理において処理内容が一部共通する。共通する処理内容については、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に対応する復号処理部ex９０２を共有し、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に対応しない、本発明の一態様に特有の他の処理内容については、専用の復号処理部ex９０１を用いるという構成が考えられる。復号処理部の共有化に関しては、共通する処理内容については、上記各実施の形態で示した動画像復号化方法を実行するための復号処理部を共有し、ＭＰＥＧ４−ＡＶＣ規格に特有の処理内容については、専用の復号処理部を用いる構成であってもよい。
【０２５８】
また、処理を一部共有化する他の例を図４２Ｂのex１０００に示す。この例では、本発明の一態様に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００１と、他の従来規格に特有の処理内容に対応した専用の復号処理部ex１００２と、本発明の一態様に係る動画像復号方法と他の従来規格の動画像復号方法とに共通する処理内容に対応した共用の復号処理部ex１００３とを用いる構成としている。ここで、専用の復号処理部ex１００１、ex１００２は、必ずしも本発明の一態様、または、他の従来規格に特有の処理内容に特化したものではなく、他の汎用処理を実行できるものであってもよい。また、本実施の形態の構成を、ＬＳＩex５００で実装することも可能である。
【０２５９】
このように、本発明の一態様に係る動画像復号方法と、従来の規格の動画像復号方法とで共通する処理内容について、復号処理部を共有することにより、ＬＳＩの回路規模を小さくし、かつ、コストを低減することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２６０】
本発明に係る動画像復号方法および動画像復号装置は、あらゆるマルチメディアデータに適用することができ、処理負荷を増大させることなく、動画像復号の処理速度を高速化させることが可能である。本発明に係る動画像復号方法および動画像復号装置は、例えば、携帯電話、ＤＶＤ装置、およびパーソナルコンピュータ等を用いた蓄積、伝送、通信等における動画像復号方法および動画像復号装置として有用である。
【符号の説明】
【０２６１】
１００  動画像符号化装置
１０１  差分部
１０２  変換部
１０３  量子化部
１０４  逆量子化部
１０５  逆変換部
１０６  加算部
１０７  イントラ・インター予測部
１０８  符号化制御部
１０９  メモリ
１１０  エントロピー符号化部
３００  動画像復号装置
３０１  エントロピー復号部
３０２  逆量子化部
３０３  逆変換部
３０４  加算部
３０５  イントラ・インター予測部
３０６  復号制御部
３０７  メモリ
【図１】
0005531150.tif 000002
【図２】
0005531150.tif 000003
【図３】
0005531150.tif 000004
【図４Ａ】
0005531150.tif 000005
【図４Ｂ】
0005531150.tif 000006
【図４Ｃ】
0005531150.tif 000007
【図５】
0005531150.tif 000008
【図６Ａ】
0005531150.tif 000009
【図６Ｂ】
0005531150.tif 000010
【図７】
0005531150.tif 000011
【図８】
0005531150.tif 000012
【図９Ａ】
0005531150.tif 000013
【図９Ｂ】
0005531150.tif 000014
【図１０Ａ】
0005531150.tif 000015
【図１０Ｂ】
0005531150.tif 000016
【図１１】
0005531150.tif 000017
【図１２】
0005531150.tif 000018
【図１３】
0005531150.tif 000019
【図１４】
0005531150.tif 000020
【図１５】
0005531150.tif 000021
【図１６】
0005531150.tif 000022
【図１７】
0005531150.tif 000023
【図１８】
0005531150.tif 000024
【図１９】
0005531150.tif 000025
【図２０】
0005531150.tif 000026
【図２１】
0005531150.tif 000027
【図２２】
0005531150.tif 000028
【図２３】
0005531150.tif 000029
【図２４】
0005531150.tif 000030
【図２５】
0005531150.tif 000031
【図２６】
0005531150.tif 000032
【図２７】
0005531150.tif 000033
【図２８】
0005531150.tif 000034
【図２９Ａ】
0005531150.tif 000035
【図２９Ｂ】
0005531150.tif 000036
【図３０】
0005531150.tif 000037
【図３１】
0005531150.tif 000038
【図３２】
0005531150.tif 000039
【図３３】
0005531150.tif 000040
【図３４】
0005531150.tif 000041
【図３５】
0005531150.tif 000042
【図３６】
0005531150.tif 000043
【図３７】
0005531150.tif 000044
【図３８】
0005531150.tif 000045
【図３９】
0005531150.tif 000046
【図４０】
0005531150.tif 000047
【図４１】
0005531150.tif 000048
【図４２Ａ】
0005531150.tif 000049
【図４２Ｂ】
0005531150.tif 000050